[發(fā)明專利]一種超分辨率方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110707844.X
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113421190B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李巖山;胥帆;周李;陳世富
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06N3/0464;G06N3/08
• 代理公司: 深圳尚業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44503
• 代理人: 王利彬

本申請實(shí)施例屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于SAR圖像的超分辨率方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。此外，本申請還涉及區(qū)塊鏈技術(shù)，用戶的目標(biāo)超分辨率圖像可存儲(chǔ)于區(qū)塊鏈中。本申請對傳統(tǒng)的SAR圖像超分辨率網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，引入可見光圖像進(jìn)行特征融合，利用可見光圖像豐富的高頻紋理特征引導(dǎo)SAR圖像特征的重構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)當(dāng)放大倍數(shù)較大時(shí)也能很好的恢復(fù)出SAR圖像原有的圖像紋理特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于SAR圖像的超分辨率方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

SAR(Synthetic Aperture Radar,SAR)是一種主動(dòng)式微波對地觀測的遙感成像設(shè)備，其工作原理是由機(jī)載或星載的SAR系統(tǒng)對地表空間進(jìn)行掃描并回收縱橫方向的回波信息，由此得到二維SAR圖像。該系統(tǒng)一般由衛(wèi)星、飛機(jī)或無人機(jī)等設(shè)備進(jìn)行搭載然后進(jìn)行拍攝。由于SAR具有全天時(shí)、全天候和一定程度的穿透能力的特點(diǎn)，SAR圖像在軍事偵察、海洋監(jiān)測、農(nóng)作物監(jiān)測和地球資源勘測等各種遙感觀測領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。

但是，由于SAR傳感器設(shè)備本身因素，SAR成像硬件系統(tǒng)理論上的限制無法達(dá)到期望應(yīng)用的分辨率要求，在圖像成像的過程中系統(tǒng)固有的誤差和外界環(huán)境的影響因素，如系統(tǒng)噪聲、設(shè)備相對運(yùn)動(dòng)形式、幾何變形和模糊、大氣擾動(dòng)等造成圖像質(zhì)量的進(jìn)一步退化。這些因素導(dǎo)致SAR圖像分辨率的下降及信息的丟失，限制了其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。所以如何提高SAR圖像的分辨率一直是SAR圖像處理領(lǐng)域的重要研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一。

現(xiàn)有一種提高SAR圖像分辨率的方法，即采用基于深度學(xué)習(xí)的圖像超分辨率技術(shù)來提高SAR圖像的分辨率。

然而，申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有SAR圖像超分辨率技術(shù)隨著放大倍數(shù)的提高而性能嚴(yán)重退化，已經(jīng)成為其發(fā)展的瓶頸。主要是因?yàn)楦叻直媛蔛AR圖像降采樣之后映射到高分辨率SAR圖像的解空間極大，而且低分辨率SAR圖像超分辨率模型性能自然受到限制，難以恢復(fù)出真實(shí)細(xì)致的紋理，由此可見，傳統(tǒng)的提高SAR圖像分辨率方法存在難以恢復(fù)出真實(shí)細(xì)致的紋理的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實(shí)施例的目的在于提出一種應(yīng)用于SAR圖像的超分辨率方法、裝置、計(jì)算機(jī)設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決傳統(tǒng)的提高SAR圖像分辨率方法存在難以恢復(fù)出真實(shí)細(xì)致的紋理的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例提供一種應(yīng)用于SAR圖像的超分辨率方法，采用了如下所述的技術(shù)方案：

讀取訓(xùn)練集數(shù)據(jù)庫，在所述訓(xùn)練集數(shù)據(jù)庫中獲取由當(dāng)前場景的高分辨率光學(xué)圖像、與同一SAR圖像相對應(yīng)的低分辨率SAR圖像以及高分辨率SAR圖像組成的訓(xùn)練圖像集；

根據(jù)殘差學(xué)習(xí)模塊對所述低分辨率SAR圖像進(jìn)行特征提取操作，得到SAR圖像特征；

對所述高分辨率光學(xué)圖像進(jìn)行所述特征提取操作，得到光學(xué)圖像特征，并將所述光學(xué)圖像特征其映射到所述SAR圖像特征；

根據(jù)所述光學(xué)圖像特征、所述低分辨率SAR圖像以及所述高分辨率SAR圖像對待訓(xùn)練的SAR圖像超分辨率網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練操作，得到訓(xùn)練好的SAR圖像超分辨率網(wǎng)絡(luò)；

接收攜帶有原始低分辨率SAR圖像的超分辨率請求；

將所述原始低分辨率SAR圖像輸入至所述訓(xùn)練好的SAR圖像超分辨率網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行超分辨率操作，得到目標(biāo)超分辨率圖像。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請實(shí)施例還提供一種應(yīng)用于SAR圖像的超分辨率裝置，采用了如下所述的技術(shù)方案：

訓(xùn)練圖像獲取模塊，用于讀取訓(xùn)練集數(shù)據(jù)庫，在所述訓(xùn)練集數(shù)據(jù)庫中獲取由當(dāng)前場景的高分辨率光學(xué)圖像、與同一SAR圖像相對應(yīng)的低分辨率SAR圖像以及高分辨率SAR圖像組成的訓(xùn)練圖像集；

特征提取模塊，用于根據(jù)殘差學(xué)習(xí)模塊對所述低分辨率SAR圖像進(jìn)行特征提取操作，得到SAR圖像特征；