[發明專利]一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法

在審

• 申請號: 202211185625.0
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115631092A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 劉國特;周妮娜;周錦輝;文湧華;許淋強;宋宇昕;陳思軍
• 申請（專利權）人: 廣東雙電科技有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06N3/0475;G06N3/08
• 代理公司: 佛山信智匯知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 44629
• 代理人: 馮桂彬

1.一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，構建GIS設備X-DR圖像退化模型以對GIS設備X-DR原始圖像進行退化處理，生成GIS設備X-DR低分辨率圖像；

S2，構建GIS設備X-DR超分辨率圖像生成器；

S3，構建GIS設備X-DR圖像鑒別器；

S4，設計圖像鑒別器的總損失函數L_D＝λ₁L_D1+λ₂L_D2以及圖像生成器的總損失函數L_G＝L_precep+λ₃L_G1+λ₄L_G2+ηL₁；

S5，根據GIS設備X-DR超分辨率圖像生成器、GIS設備X-DR圖像鑒別器以及總損失函數，構建GIS設備X-DR圖像超分辨網絡；

S6，通過GIS設備X-DR圖像超分辨網絡對GIS設備X-DR原始圖像進行處理，生成GIS設備X-DR超分辨率圖像；

其中，L_D1表示第一個鑒別器的損失函數，L_D2表示第二個鑒別器的損失函數，λ₁、λ₂、λ₃、λ₄以及η表示調節系數，L_precep表示感知損耗，L₁表示L1損失函數，L_G1表示第一個鑒別器對應的生成器的損失函數，L_G2表示第二個鑒別器對應的生成器的損失函數。

2.如權利要求1所述的一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，GIS設備X-DR圖像退化模型為二階退化模型，退化處理包括模糊、調整、噪聲和壓縮。

3.如權利要求1所述的一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，GIS設備X-DR超分辨率圖像生成器由多個殘差密集塊構成，殘差密集塊具有殘差-殘差結構，并且殘差密集塊的主干路徑上包括多個dense block，dense block和主干路徑之間設有殘差縮放因子γ，γ∈[0,1]。

4.如權利要求1所述的一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，在步驟S3中，構建GIS設備X-DR圖像鑒別器的具體方法包括如下步驟：

S30，構建帶有跳躍式連接結構的U-NET；

S31，將上下文變壓器模塊引入到U-Net的跳躍式連接結構中；

S32，使用連接模塊將上下文變壓器模塊的輸出與來自U-Net的特征融合；

S33，對來自U-Net的特征進行上采樣。

5.如權利要求1所述的一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，在步驟S4中，設計圖像鑒別器的總損失函數的具體方法包括如下步驟：使用sigmoid函數將輸出歸一化，并使用二元交叉熵損耗來計算損耗，單個鑒別器的損失函數為

其中，M為輸出矩陣W×H，定義D＝σ(M)，x_r表示真實數據，x_f表示虛假數據，和分別表示x_r和x_f的二元交叉熵損耗函數。

6.如權利要求5所述的一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，鑒別器對應的生成器的損失函數為

7.如權利要求1所述的一種用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法，其特征在于，λ₃、λ₄均為1。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，當計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的用于GIS設備缺陷區域X-DR圖像超分辨率方法。