留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

改进的RDN灰度图像超分辨率重建方法

魏子康 刘云清

魏子康, 刘云清. 改进的RDN灰度图像超分辨率重建方法[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200173. doi: 10.3788/IRLA20200173
引用本文: 魏子康, 刘云清. 改进的RDN灰度图像超分辨率重建方法[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200173. doi: 10.3788/IRLA20200173
Wei Zikang, Liu Yunqing. Gray image super-resolution reconstruction based on improved RDN method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20200173. doi: 10.3788/IRLA20200173
Citation: Wei Zikang, Liu Yunqing. Gray image super-resolution reconstruction based on improved RDN method[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(S1): 20200173. doi: 10.3788/IRLA20200173

改进的RDN灰度图像超分辨率重建方法

doi: 10.3788/IRLA20200173
基金项目: 

吉林省科技厅重点研发项目(20190303034SF)

详细信息
    作者简介:

    魏子康(1990-),博士生,主要从事图像处理、图像超分辨率方面的研究。Email:weizikangsidney@163.com

  • 中图分类号: TP391

Gray image super-resolution reconstruction based on improved RDN method

  • 摘要:

    针对残差算法的残差网络超分辨率重建问题,提出了改进的残差计算的深度复合残差网络模型。在此研究实验中,改进了原有的残差块,能够充分利用到残差块内部的所有卷积层特征信息,提高生成图像的质量;设置了双层复合结构,加深了模型结构的深度,能够强化模型对图像的特征提取,可以提取更多的图像特征;采用迁移学习的方法,在深度网络结构中通过迁移学习增强图像特征信息,使得该模型性能更稳定。通过天宫一号灰度图像的应用实验表明,该研究提出的改进的深度密集残差网络在天宫一号灰度图像超分辨率重建中表现良好,在卫星图像领域具有应用价值和研究意义。

  • [1] Su Heng, Zhou Jie, Zhang Zhihao. Survey of super-resolution image reconstruction methods[J]. Acta Automatica Sinica, 2013, 39(8):1202-1213. (in Chinese)苏衡, 周杰, 张志浩. 超分辨率图像重建方法综述[J]. 自动化学报, 2013, 39(8):1202-1213.
    [2] Liu Yuefeng, Yang Hanxi, Cai Shuang, et al. Single image super-resolution reconstruction method based on improved convolutional neural network[J]. Journal of Computer Applications, 2019, 39(5):1440-1447. (in Chinese)刘月峰, 杨涵晰, 蔡爽, 等. 基于改进卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建方法[J]. 计算机应用, 2019, 39(5):1440-1447.
    [3] Liu Na, Li Cuihua. Single image super-resolution reconstruction via deep convolutional neural network[J]. China Sciencepaper, 2015, 10(2):201-206. (in Chinese)刘娜, 李翠华. 基于多层卷积神经网络学习的单帧图像超分辨率重建方法[J]. 中国科技论文, 2015, 10(2):201-206.
    [4] Lim B, Son S, Kim H, et al. Enhanced deep residual networks for single image super-resolution[C]//2017 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2017:1132-1140.
    [5] Bevilacqua M, Roumy A, Guilletmot C, et al. Super-resolution using neighbor embedding of back projection residuals[C]//18th International Conference on Digital Signal Processing, IEEE, 2013:1-8.
    [6] Huang J B, Singh A, Ahuja N. Single image super-resolution using transformed self-exemplars[C]//2015 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2015:5197-5206.
    [7] Sun Xu, Li Xiaoguang, Li Jiafeng, et al. Review on deep learning based image super-resolution restoration algorithm[J]. Acta Automatica Sinica, 2017, 43(5):697-709. (in Chinese)孙旭, 李晓光, 李嘉锋, 等.基于深度学习的图像超分辨率复原研究进展[J]. 自动化学报, 2017, 43(5):697-709.
    [8] Lu T, Wang J M, Zhang Y D, et al. Satellite image super-resolution via multi-scale residual deep neural network[J]. Remote Sensing, 2019, 11(13):1588.
    [9] Khan A, Sohail A, Zahoora U, et al. A survey of the recent architectures of deep convolutional neural Networks[J/OL]. 2019, arXiv:1901.06032, https://arxiv.org/abs/1901.06032.
    [10] Li Fangbiao, He Xin, Wei Zhonghui, et al. Multiframe infrared image super-resolution reconstruction using generative adversarial networks[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(2):0203003. (in Chinese)李方彪, 何昕, 魏仲慧, 等. 生成式对抗神经网络的多帧红外图像超分辨率重建[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(2):0203003.
    [11] Liu Yongfeng, Wang Nian, Wang Feng, et al. Hyperspectral image super-resolution algorithm via sparse representation based on spectral similarity[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(S1):S128003. (in Chinese)刘永峰, 王年, 王峰, 等. 基于谱间相似性的高光谱图像稀疏超分辨率算法[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(S1):S128003.
    [12] Harris J L. Diffraction and resolving power[J]. Journal of the Optical Society of America, 1964, 54(7):931-933.
    [13] Bleha W P. Application of the liquid crystal light valve to real-time optical data processing[J]. Opt Eng, 1978, 17(4):174371.
    [14] Hou H, Andrews H. Cubic spline for image interpolation and digital filtering[J]. IEEE Transaction on Signal Pressing, 1978, 26(6):508-517.
    [15] Hou H, Andrews H. Cubic splines for image interpolation and digital filtering[J]. IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, 1978, 26(6):508-517.
    [16] Battiato S, Gallo G, Stanco F. A locally adaptive zooming algorithm for digital images[J]. Image Vision and Computing, 2002, 20(11):805-812.
    [17] Yang Jianchao, Wright J, Huang T S, et al. Image super-resolution via sparse representation[J]. IEEE Transactions on Image Processing, 2010, 19(11):2861-2873.
    [18] Yang Jianchao, Wright J, Huang T S, et al. Image super-resolution as sparse representation of raw image patches[C]//IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2008:1-8.
    [19] Timofte R, De Smet V, Van Gool L. A+:Adjusted anchored neighborhood regression for fast super-resolution[C]//Asian Conference on Computer Vision, 2014:111-126.
    [20] Yang J, Wright J, Huang T S, et al. Image super-resolution via sparse representation[J]. IEEE Transactions on Image Processing, 2010, 19(11):2861-2873.
    [21] Dong C, Loy C C, He K, et al. Learning a deep convolutional network for image super-resolution[C]//European Conference on Computer Vision, 2014:184-199.
    [22] Dong C, Loy C C, He K, et al. Image super-resolution using deep convolutional networks[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2016, 38(2):295-307.
    [23] Dong C, Loy C C, Tang X. Accelerating the super-resolution convolutional neural network[C]//European Conference on Computer Vision Amsterdam, 2016:391-407.
    [24] He K, Zhang X, Ren S, et al. Deep residual learning for image recognition[C]//IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2016:770-778.
    [25] Kim J, Lee J K, Lee K M. Accurate image super-resolution using very deep convolutional networks[C]//IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2016:1646-1654.
    [26] Zhang Y, Tian Y, Kong Y, et al. Residual dense network for image super-resolution[C]//IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2018:2472-2481.
  • [1] 曹军峰, 丁庆海, 罗海波.  基于空间非一致模糊核标定的红外图像超分辨率重建方法 . 红外与激光工程, 2024, 53(2): 20230252-1-20230252-10. doi: 10.3788/IRLA20230252
    [2] 王欢, 郎利影, 庞亚军, 张雷, 郑伟, 席思星.  连续波太赫兹成像系统的单幅图像超分辨重建 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220292-1-20220292-8. doi: 10.3788/IRLA20220292
    [3] 宦克为, 李向阳, 曹宇彤, 陈笑.  卷积神经网络结合NSST的红外与可见光图像融合 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210139-1-20210139-8. doi: 10.3788/IRLA20210139
    [4] 张骏, 朱标, 沈玉真, 张鹏.  基于引导滤波的多分支注意力残差红外图像去噪网络 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220060-1-20220060-11. doi: 10.3788/IRLA20220060
    [5] 谢冰, 万淑慧, 殷云华.  基于改进稀疏表示正则化的SR重建算法 . 红外与激光工程, 2022, 51(3): 20210468-1-20210468-10. doi: 10.3788/IRLA20210468
    [6] 武军安, 郭锐, 刘荣忠, 柯尊贵, 赵旭.  边缘区域约束的导向滤波深度像超分辨率重建算法 . 红外与激光工程, 2021, 50(1): 20200081-1-20200081-11. doi: 10.3788/IRLA20200081
    [7] 刘鹏飞, 赵怀慈, 李培玄.  对抗网络实现单幅RGB重建高光谱图像 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200093-20200093. doi: 10.3788/IRLA20200093
    [8] 薛珊, 张振, 吕琼莹, 曹国华, 毛逸维.  基于卷积神经网络的反无人机系统图像识别方法 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20200154-1-20200154-8. doi: 10.3788/IRLA20200154
    [9] 刘鹏飞, 赵怀慈, 曹飞道.  多尺度卷积神经网络的噪声模糊图像盲复原 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 426001-0426001(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0426001
    [10] 张爱武, 张希珍, 赵江华.  斜模超分辨率成像最佳角度 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 826001-0826001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0826001
    [11] 刘永峰, 王年, 王峰, 李从利, 刘晓, 徐国明.  基于谱间相似性的高光谱图像稀疏超分辨率算法 . 红外与激光工程, 2019, 48(S1): 181-192. doi: 10.3788/IRLA201948.S128003
    [12] 杨蕊, 刘朝晖, 折文集.  遥感面阵凝视图像并行超分辨重建方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 126002-0126002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0126002
    [13] 张秀, 周巍, 段哲民, 魏恒璐.  基于专家场先验模型的图像超分辨重建算法 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 626002-0626002(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0626002
    [14] 张秀, 周巍, 段哲民, 魏恒璐.  基于卷积稀疏自编码的图像超分辨率重建 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 126005-0126005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0126005
    [15] 张腊梅, 陈泽茜, 邹斌.  基于3D卷积神经网络的PolSAR图像精细分类 . 红外与激光工程, 2018, 47(7): 703001-0703001(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0703001
    [16] 吴谨, 赵志龙, 白涛, 李明磊, 李丹阳, 万磊, 唐永新, 刁伟伦.  差分合成孔径激光雷达高分辨率成像实验 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1230003-1230003(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1230003
    [17] 李方彪, 何昕, 魏仲慧, 何家维, 何丁龙.  生成式对抗神经网络的多帧红外图像超分辨率重建 . 红外与激光工程, 2018, 47(2): 203003-0203003(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0203003
    [18] 王强, 张勇, 郝利丽, 靳辰飞, 杨旭, 徐璐, 杨成华, 赵远.  基于奇相干叠加态的超分辨率量子激光雷达 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2569-2574.
    [19] 贺明, 王亚弟, 王新赛, 路建方, 李志军.  场景自适应的红外焦平面成像系统灰度超分辨技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2138-2142.
    [20] 张景超, 闫玺, 朱艳英, 李潮洋, 李贺光, 胡学良.  激光双路对称透射法在线测量平板玻璃厚度 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2812-2816.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  320
  • HTML全文浏览量:  43
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2020-04-11
  • 修回日期:  2020-05-08
  • 刊出日期:  2020-09-22

改进的RDN灰度图像超分辨率重建方法

doi: 10.3788/IRLA20200173
    作者简介:

    魏子康(1990-),博士生,主要从事图像处理、图像超分辨率方面的研究。Email:weizikangsidney@163.com

基金项目:

吉林省科技厅重点研发项目(20190303034SF)

  • 中图分类号: TP391

摘要: 

针对残差算法的残差网络超分辨率重建问题,提出了改进的残差计算的深度复合残差网络模型。在此研究实验中,改进了原有的残差块,能够充分利用到残差块内部的所有卷积层特征信息,提高生成图像的质量;设置了双层复合结构,加深了模型结构的深度,能够强化模型对图像的特征提取,可以提取更多的图像特征;采用迁移学习的方法,在深度网络结构中通过迁移学习增强图像特征信息,使得该模型性能更稳定。通过天宫一号灰度图像的应用实验表明,该研究提出的改进的深度密集残差网络在天宫一号灰度图像超分辨率重建中表现良好,在卫星图像领域具有应用价值和研究意义。

English Abstract

WeChat 关注分享

返回顶部

目录

    /

    返回文章
    返回