改进的卷积神经网络单幅图像超分辨率重建

作者：曾接贤; 倪申龙

来源：计算机工程与应用, 2019, 55(13): 1-7.

• 图像超分辨率重建
• 深度学习
• 卷积神经网络
• 密集残差学习
• 反卷积

针对经典的基于卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建方法网络较浅、提取的特征少、重建图像模糊等问题,提出了一种改进的卷积神经网络的单幅图像超分辨率重建方法,设计了由密集残差网络和反卷积网络组成的新型深度卷积神经网络结构。原始低分辨率图像输入网络,利用密集残差学习网络获取更丰富的有效特征并加快特征梯度流动,其次通过反卷积层将图像特征上采样到目标图像大小,再利用密集残差学习高维特征,最后融合不同卷积核提取的特征得到最终的重建图像。在Set5和Set14数据集上进行了实验,并和Bicubic、K-SVD、SelfEx、SRCNN等经典重建方法进行了对比,重建出的图像在整体清晰度和边缘锐度方面更好,另外峰值信噪比(PSNR)平均分别提高了2.69 dB、1.68 dB、0.74 dB和0.61 dB。实验结果表明,该方法能够获取更丰富的细节信息,得到更好的视觉效果,达到了图像超分辨率的增强任务。

• 单位
  南昌航空大学; 江西省图像处理与模式识别重点实验室