计算机工程与应用››2021,第57卷››问题(7): 215-221.内政部:10.3778/j.issn.1002-8331.2001-0073

图形图像处理 • 上一篇   下一篇

多尺度残差网络的单幅图像超分辨率重建

李现国,冯欣欣,李建雄  

  1. 天津工业大学 电子与信息工程学院,天津 300387
  • 出版日期:2021-04-01 发布日期:2021-04-02

基于多尺度残差网络的单幅图像超分辨率重建

李显国、冯欣欣、李建雄  

  1. 天津天宫大学电子与信息工程学院,天津300387
  • 在线:2021-04-01 出版:2021-04-02

摘要:

针对目前提高图像分辨率的卷积神经网络存在的特征提取尺度单一以及梯度消失等问题,提出了多尺度残差网络的单幅图像超分辨率重建方法。采用多尺度特征提取和特征信息融合,解决了对图像细节特征提取不够充分的问题;将局部残差学习和全局残差学习相结合,提高了卷积神经网络信息流传播的效率,减轻了梯度消失现象。在集合5、集合14和BSD100等常用测试集上进行了实验,该方法的实验结果均优于其他5种方法,相比于SRCNN,PSNR 0.74 dB,SSIM 0.014 3 dB相比于VDSR,PSNR 0.12 dB,SSIM 0.002 5 dB

关键词: 图像超分辨率重建, 卷积神经网络, 残差学习, 多尺度特征

摘要:

基于卷积神经网络(CNN)的超分辨率重建方法面临着感受野小、特征提取尺度单一、梯度信息消失等问题。为了解决这些问题,提出了一种基于多尺度残差网络的单图像超分辨率重建方法,通过多尺度特征提取和特征信息融合,解决了图像特征提取不足的问题。局部剩余学习和全局剩余学习的结合提高了信息流的效率,大大减少了梯度消失现象。在Set5、Set14和BSD100等常用测试集上进行了实验,该方法的实验结果高于五种比较方法的结果。与SRCNN相比,平均PSNR提高了0.74dB,平均SSIM提高了0.0143dB。与VDSR相比,平均PSNR提高了0.12dB,平均SSIM提高了0.0025dB。

关键词: 超分辨率重建, 卷积神经网络(CNN), 残差学习, 多尺度特征