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专利号: 2020111071133
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像盲解卷积技术的图像复原方法,其特征在于,所述方法包括:

步骤101:获取自适应光学系统中采集的单个扩展物体的原始空间图像,建立原始空间图像数据集;

步骤102:改进ResNet34卷积神经网络,获得初始PSF估计网络;将原始空间图像数据集输入初始PSF估计网络,对所述初始PSF估计网络进行训练,得到训练后的PSF估计网络;

步骤103:在所述改进的ResNet34卷积神经网络的基础上,将全连接网络和上采样网络相结合,生成初始非盲解卷积网络,再将原始空间图像数据集和训练后的PSF估计网络输入所述初始非盲解卷积网络,对所述初始非盲解卷积网络进行神经网络训练,得到训练后的非盲解卷积网络;

步骤104:基于所述非盲解卷积网络的结构构建初始盲解卷积网络,加载已训练后的PSF估计网络和非盲解卷积网络的权重文件,对所述初始盲解卷积网络进行训练,得到原始空间图像盲复原模型;利用所述原始空间图像盲复原模型对原始空间图像进行复原,得到对应的复原图像。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤102中,将ResNet34的卷积神经网络中的softmax激活函数替换为sigmo id激活函数,得到改进ResNet34卷积神经网络;改进后的ResNet34网络的输入图像大小为225*225,临近输出层的平均池化层过滤器大小为8*8,输出层的全连接层输出神经元大小为39*39。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤103中,通过通道叠加和卷积运算对非盲解卷积网络进行神经网络训练。

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述上采样网络包括上采样层、填充层、卷积层、标准化层和激活函数层,采用最邻近插值法进行边界填充。

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:在步骤104中,在对初始盲解卷积网络进行训练的同时,更新PSF估计网络和非盲解卷积网络的权重参数。

6.一种运用权利要求1的基于图像盲解卷积技术的图像复原方法进行图像还原的系统,其特征在于,所述系统包括:图像获取单元:获取自适应光学系统中采集的单个扩展物体的原始空间图像,建立原始空间图像数据集;

PSF估计网络训练单元:改进ResNet34卷积神经网络,获得初始PSF估计网络;将原始空间图像数据集空间图像输入初始PSF估计网络,对所述初始该PSF估计网络进行训练,得到训练后的PSF估计网络;

非盲解卷积网络训练单元:在改进的ResNet34卷积神经网络的基础上,将全连接网络和上采样网络相结合,生成初始非盲解卷积网络,再将原始空间图像数据集和训练后的PSF估计网络输入所述初始非盲解卷积网络,对所述初始非盲解卷积网络进行神经网络训练,得到训练后的非盲解卷积网络;

盲解卷积网络训练单元:基于所述非盲解卷积网络的结构构建初始盲解卷积网络,加载已训练后的PSF估计网络和非盲解卷积网络的权重文件,对所述初始盲解卷积网络进行训练,得到原始空间图像盲复原模型;

图像复原单元:利用所述原始空间图像盲复原模型对原始空间图像进行复原,得到对应的复原图像。

7.如权利要求6所述的系统,其特征在于:在PSF估计网络训练单元中,改进ResNet34的卷积神经网络,将其中的softmax激活函数替换为sigmoid激活函数。

8.如权利要求6所述的系统,其特征在于:在所述非盲解卷积网络训练单元中,通过通道叠加和卷积运算对非盲解卷积网络进行神经网络训练。

9.如权利要求6所述的系统,其特征在于:所述上采样网络包括上采样层、填充层、卷积层、标准化层、激活函数层,采用最邻近插值法进行边界填充。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有多条指令;所述多条指令由处理器加载并执行如权利要求1-5之任一项所述的基于图像盲解卷积技术的图像复原方法。