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融合双分支语义增强感知的遥感图像超分辨率重建算法 被引量:1
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作者 王超学 代宁 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第5期1271-1285,共15页
针对遥感图像中地物目标的特征信息模糊以及背景噪声影响导致遥感图像重建效果差的问题,提出一种融合双分支语义增强感知的遥感图像超分辨率重建算法。首先,设计了一种全局-局部空间注意力模块,该模块用于增强特征在空间全局-局部不同... 针对遥感图像中地物目标的特征信息模糊以及背景噪声影响导致遥感图像重建效果差的问题,提出一种融合双分支语义增强感知的遥感图像超分辨率重建算法。首先,设计了一种全局-局部空间注意力模块,该模块用于增强特征在空间全局-局部不同尺度下的语义表征能力,同时强化网络对有效特征组的分辨能力;其次,提出一种通道分组-聚合注意力模块,通过设计特征分组-聚合以及通道注意力模块,增强模型对地物目标特征的区分,强化对有效特征通道的关注能力。实验表明,所提算法在UC Merced数据集上,峰值信噪比在×2/×3/×4倍率下分别达到了34.397 dB、29.920 dB和28.128 dB,结构相似度在×2/×3/×4倍率下达到了0.931、0.834和0.791。在AID数据集上,峰值信噪比在×2/×3/×4倍率下分别达到了32.524 dB、29.317 dB和27.522 dB,结构相似度在×2/×3/×4倍率下达到了0.895、0.829和0.721。两个指标相较于等主流算法均有所提升,重建后图像的边缘与区域细节效果更优,有效克服了地物目标的特征信息模糊及背景噪声影响导致遥感图像重建效果差的问题。 展开更多
关键词 遥感图像 空间注意力 通道注意力 分辨率重建
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基于ESRGCNN的单帧红外图像超分辨率重建算法
2
作者 张祖漪 于殿泓 +1 位作者 朱文杰 柳禹朴 《电子器件》 CAS 2024年第4期1095-1100,共6页
红外图像的超分辨率重建算法研究是近年来图像处理算法领域的研究重点,现有的具有较强学习能力的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)在改善图像超分辨率重建效果的同时会增加计算成本,而后续提出的具有浅层结构的增强组... 红外图像的超分辨率重建算法研究是近年来图像处理算法领域的研究重点,现有的具有较强学习能力的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)在改善图像超分辨率重建效果的同时会增加计算成本,而后续提出的具有浅层结构的增强组卷积神经网络超分辨率重建方法(Enhanced Super-Resolution Group Convolutional Neural Network,ESRGCNN)在可见光图像的超分辨率重建中不仅节省成本且效率高。所以针对红外图像分辨率差、对比度低等不足,将经过预处理的红外图片通过高频纹理细节提取、重建等操作后得到的高分辨率纹理细节图与经过ESRGCNN网络得到红外图像的高频细节层、基层分别进行权重构建、CLAHE处理后进行加权融合得到最终的超分辨率红外图像。通过在红外数据集CVC-14进行大量对比实验,表明所提出的优化算法在三种倍率重建图像的PSNR优于经典算法约13.7%~32.4%,其重建效果的SSIM优于经典算法约13.9%~32.4%。 展开更多
关键词 红外图像 分辨率重建 加权融合 ESRGCNN CLAHE
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基于潜在辅助特征的图像超分辨率重建算法研究
3
作者 刘晨鸣 张能欢 +2 位作者 刚睿鹏 马赛 王永滨 《网络新媒体技术》 2024年第2期10-18,共9页
图像超分辨率重建作为图像质量增强研究领域的基本任务之一,具有很高的研究和应用价值。生成对抗网络可以有效提高超分辨率重建图像的纹理细节信息,在该领域得到了广泛应用。然而,仅仅依靠从输入的低分辨率图像中学习的特征信息,难以重... 图像超分辨率重建作为图像质量增强研究领域的基本任务之一,具有很高的研究和应用价值。生成对抗网络可以有效提高超分辨率重建图像的纹理细节信息,在该领域得到了广泛应用。然而,仅仅依靠从输入的低分辨率图像中学习的特征信息,难以重建出高质量的超分辨率图像。针对该问题,本文提出一种基于潜在辅助特征的图像超分辨率重建算法,引入一个可训练的潜在特征来扩大生成器的特征空间,为重建图像提供辅助的特征信息,提高重建效果。同时还利用输入图像特征来对潜在辅助特征的生成进行约束指导,避免特征空间差异性大,导致重建图像保真度低。本文所提方法在7个公开数据集上与7种方法进行了对比实验。实验结果表明,本文方法所重建的超分图像纹理细节信息更丰富,视觉效果更好。 展开更多
关键词 图像分辨率重建 图像质量增强 生成对抗网络 潜在辅助特征 深度学习
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基于多尺度反向投影的图像超分辨率重建算法 被引量:7
4
作者 熊亚辉 陈东方 王晓峰 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期251-259,共9页
为解决当前主流图像超分辨率重建算法对低分辨率图像中细节信息利用不够充分的问题,提出一种基于多尺度反向投影的图像超分辨率重建算法。使用多个不同尺度的卷积核从浅层特征提取层中提取出不同维度的特征信息,输入到反向投影模块后,... 为解决当前主流图像超分辨率重建算法对低分辨率图像中细节信息利用不够充分的问题,提出一种基于多尺度反向投影的图像超分辨率重建算法。使用多个不同尺度的卷积核从浅层特征提取层中提取出不同维度的特征信息,输入到反向投影模块后,交替使用升采样和降采样来优化高分辨率和低分辨率图像的投影误差,同时运用残差学习的思想将升采样和降采样阶段提取到的特征使用级联的方式进行连接,从而提升图像的重建效果。实验结果表明,在Set5、Set14和Urban100数据集上,与Bicubic、SRCNN、ESPCN、VDSR和LapSRN 5种主流算法相比,该算法的峰值信噪比和结构相似性均有所提高。 展开更多
关键词 图像超分辨率重建算法 多尺度 反向投影 迭代式升采样和降采样 深度学习
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基于DNGAN的磁共振图像超分辨率重建算法 被引量:4
5
作者 戴朝霞 李锦欣 +3 位作者 张向东 徐旭 梅林 张亮 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2022年第7期113-119,共7页
磁共振图像的质量会影响医生对患者身体情况的判断,高清晰度的磁共振图像更有利于医生做出准确的诊断。利用计算机技术对磁共振图像进行超分辨率重建,可以由低分辨率的磁共振图像得到高分辨率的磁共振图像。基于生成对抗网络强大的生成... 磁共振图像的质量会影响医生对患者身体情况的判断,高清晰度的磁共振图像更有利于医生做出准确的诊断。利用计算机技术对磁共振图像进行超分辨率重建,可以由低分辨率的磁共振图像得到高分辨率的磁共振图像。基于生成对抗网络强大的生成能力及其非监督学习特性,文中研究了基于生成对抗网络的磁共振图像超分辨率算法,设计了一个结合残差网络结构及DenseNet结构作为生成网络的网络模型DNGAN。该网络使用WGAN-GP理论作为对抗损失来稳定生成对抗网络的训练。除此之外,使用内容损失函数以及感知损失函数作为网络的损失函数。同时,为了更好地利用磁共振图像丰富的频域信息,将磁共振图像的频域信息作为频域损失函数添加到网络中。为了证明DNGAN模型的有效性,将其磁共振图像超分辨率实验结果与SRGAN以及双三次插值法的磁共振图像超分辨率重建结果进行对比,表明DNGAN模型能够有效地对磁共振图像进行超分辨率重建。 展开更多
关键词 分辨率重建 生成对抗网络 磁共振图像 卷积神经网络 DenseNet
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一种改进的SRGAN红外图像超分辨率重建算法 被引量:12
6
作者 胡蕾 王足根 +1 位作者 陈田 张永梅 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2109-2118,共10页
针对红外图像分辨率偏低的问题,设计了一种改进的超分辨率生成对抗网络(Super-Resolution Using a Generative Adversarial Network,SRGAN)算法。在生成网络中,提出应用残差密集网络获取各网络层提取的图像特征以保留图像更多的高频信息... 针对红外图像分辨率偏低的问题,设计了一种改进的超分辨率生成对抗网络(Super-Resolution Using a Generative Adversarial Network,SRGAN)算法。在生成网络中,提出应用残差密集网络获取各网络层提取的图像特征以保留图像更多的高频信息,并采用渐进式上采样方式以提升大缩放因子下超分辨率重建效果。在损失函数方面采用更符合人类感官的感知损失,使生成图像在感官和内容上与真实高分辨率图像更加接近。实验结果表明:所提方法重建的超分辨率红外图像质量在主观及客观评价中均要优于当前具有代表性的方法。 展开更多
关键词 红外图像 分辨率重建 生成式对抗网络 残差密集网络
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一种改进的多帧图像超分辨率重建算法 被引量:2
7
作者 刘峰 朱秀昌 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 EI 2007年第4期19-23,共5页
文中构建了超分辨率重建图像的一般框架。在对图像模糊的不确定性和复杂性作一定限制条件下,讨论采用最小二乘方规整化方法重建除运动外其它因素引起降质的低分辨率图像;并进一步提出了采用改进的递归最速下降迭代算法实现多帧图像的超... 文中构建了超分辨率重建图像的一般框架。在对图像模糊的不确定性和复杂性作一定限制条件下,讨论采用最小二乘方规整化方法重建除运动外其它因素引起降质的低分辨率图像;并进一步提出了采用改进的递归最速下降迭代算法实现多帧图像的超分辨率重建。计算机模拟结果表明,该方法具有较好的重建图像质量。 展开更多
关键词 图像插值 分辨率重建 最小二乘方规整
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多尺度自适应上采样的图像超分辨率重建算法 被引量:5
8
作者 吕佳 许鹏程 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第4期879-891,共13页
针对现有基于卷积神经网络的图像超分辨率重建网络中存在的训练难以收敛、无法适配多个放大系数和无法进行非整数放大系数上采样的问题,提出了一种基于多尺度和分而治之思想的自适应上采样图像超分辨率重建算法。该算法通过改进后的多... 针对现有基于卷积神经网络的图像超分辨率重建网络中存在的训练难以收敛、无法适配多个放大系数和无法进行非整数放大系数上采样的问题,提出了一种基于多尺度和分而治之思想的自适应上采样图像超分辨率重建算法。该算法通过改进后的多尺度通道注意力特征提取模块对低分辨率图像进行多尺度特征提取以生成不同尺度下的特征图,再将其输入瓶颈层实现全局特征融合,使用基于分而治之的自适应上采样模块获得超分辨率图像,从而解决了不同放大系数的适配问题和非整数放大系数的上采样问题。在对比实验中,该算法在不使用任何初始化方法时仍然具有良好的收敛性。在整数放大系数下,该算法的图像重建性能超过当前主流的超分辨率网络,PSNR和SSIM性能相比MRFN分别提升了0.34 dB和0.039 1。在非整数放大系数下,其PSNR性能相比双三次插值方法平均提升1.24 dB,且不需要对每一个放大系数都进行训练。 展开更多
关键词 图像处理 分辨率重建 卷积神经网络 多尺度特征提取 分而治之
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联合图像—频率监督的图像超分辨率重建算法 被引量:1
9
作者 陈书理 张书贵 赵展 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期623-627,共5页
针对现有单幅图像超分重建方法难以捕获图像中完备有效信息的问题,提出一种联合图像—频率监督的图像超分辨率重建算法,旨在利用多个域之间的互补信息,进而获得更完备的图像特征表示。首先通过分析图像像素转换到频域空间后的特性,根据... 针对现有单幅图像超分重建方法难以捕获图像中完备有效信息的问题,提出一种联合图像—频率监督的图像超分辨率重建算法,旨在利用多个域之间的互补信息,进而获得更完备的图像特征表示。首先通过分析图像像素转换到频域空间后的特性,根据其复数表征方式提出了一种新的频域距离监督损失,将频谱信息有效地应用到卷积神经网络的优化过程;然后通过分析频域中不同频带的表征特点,在频域距离损失基础上构建了频谱加权损失,并将其分别应用到低频和高频两个频带;最后结合图像域的监督,构成多个域的联合优化,取得良好的性能。在Set14、B100和Kodak三种公开数据集上进行了验证,结果表明:该算法的PSNR和SSIM分别达到了33.47 dB和0.9859,与几种图像超分方法相比取得了最好的性能。 展开更多
关键词 单幅图像分辨率重建 图像—频率联合监督 频域距离监督损失 频谱加权损失 卷积神经网络
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基于稀疏表示的图像超分辨率重建算法设计 被引量:1
10
作者 石翠萍 王晴 《微电子学与计算机》 北大核心 2019年第10期68-72,共5页
为解决一般重建方法效果欠佳的问题,使重建后的图像具有良好的清晰度,本文依据稀疏表示原理等内容,设计了一种新的超分辨率重建算法,实现了超分辨率最优解问题.对一幅低分辨率图像,分割后进行特征提取,得到的图像特征块可在字典的低分... 为解决一般重建方法效果欠佳的问题,使重建后的图像具有良好的清晰度,本文依据稀疏表示原理等内容,设计了一种新的超分辨率重建算法,实现了超分辨率最优解问题.对一幅低分辨率图像,分割后进行特征提取,得到的图像特征块可在字典的低分辨率部分生成一组权重系数.在字典的高分辨率部分,用高分辨率特征块乘以所得系数,可以重新构造出高分辨率图像块,并将它们组合起来得到一幅完备的高分辨率图像.实验结果表明,与双三次插值方法相比,本文算法重构的高分辨率图像具有更好的质量. 展开更多
关键词 分辨率重建 稀疏表示 字典学习 图像
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基于结构稀疏化的红外图像超分辨率重建算法
11
作者 祁伟 李伟 陈钱 《电子技术与软件工程》 2020年第3期130-131,共2页
本文在稀疏编码的基础上,对红外图像特性进行分析,提出了一种基于结构稀疏化的红外图像超分辨率重建算法。该算法将稀疏作为先验知识,通过对稀疏进行结构化编组,学习字典中高能量的区域,通过纹理代价函数和结构代价函数来实现图像的超... 本文在稀疏编码的基础上,对红外图像特性进行分析,提出了一种基于结构稀疏化的红外图像超分辨率重建算法。该算法将稀疏作为先验知识,通过对稀疏进行结构化编组,学习字典中高能量的区域,通过纹理代价函数和结构代价函数来实现图像的超分辨率重建。实验结果表明,本文算法较传统的稀疏编码方法在PSNR方面提高4-5dB,重建后的图像更加清晰,背景层次感更强。 展开更多
关键词 稀疏编码方法 红外图像超分辨率重建算法 结构稀疏化
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基于CNN和Resblock的图像超分辨率重建算法 被引量:2
12
作者 张健 何京璇 王容 《信息技术与网络安全》 2019年第7期54-59,共6页
针对现有的SRCNN算法网络训练时间太长、重建性能不佳、运行速度较慢的问题,提出了一种新的图像超分辨率重建算法,基于卷积神经网络以低分辨率的图像作为网络输入,利用卷积操作学习图像的高阶表示,通过反卷积操作进行上采样重建图像,同... 针对现有的SRCNN算法网络训练时间太长、重建性能不佳、运行速度较慢的问题,提出了一种新的图像超分辨率重建算法,基于卷积神经网络以低分辨率的图像作为网络输入,利用卷积操作学习图像的高阶表示,通过反卷积操作进行上采样重建图像,同时在网络中加入残差结构,使得整个网络能够更好地收敛。在Set5、Set14、BSD200测试集上的实验结果表明,相比双三次插值法Bicubic、SRCNN等方法,所提方法对图像的超分辨率重建效果更好,运行速度有很大的提升,且网络的收敛速度更快。 展开更多
关键词 图像处理 卷积神经网络 分辨率重建 残差网络 反卷积
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一种改进的基于KRR的单帧图像超分辨率重建算法 被引量:1
13
作者 史国川 龚连友 曹宇剑 《计算机与数字工程》 2017年第9期1842-1847,共6页
为解决图像超分辨率重建结果中的图像质量问题,论文提出了一种改进的基于核岭回归(Kernel Ridge Regres-sion,KRR)的单帧图像超分辨率重建算法。该算法利用核岭回归算法估计潜在的高分辨率图像中高频细节信息,然后将核匹配追踪算法与梯... 为解决图像超分辨率重建结果中的图像质量问题,论文提出了一种改进的基于核岭回归(Kernel Ridge Regres-sion,KRR)的单帧图像超分辨率重建算法。该算法利用核岭回归算法估计潜在的高分辨率图像中高频细节信息,然后将核匹配追踪算法与梯度下降算法相结合,得到一种基于稀疏表示的对KRR进行求解的方法,再使用一个通用的图像先验模型对回归结果进行处理,用以消除正则化过程中产生的振铃,进而得到最终的高分辨率重建图像。实验结果证明,该方法在时间复杂度保持中等水平的同时具有良好的重建效果。 展开更多
关键词 分辨率重建 KRR算法 稀疏表示 图像先验模型
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基于小波域稀疏表示和自适应混合样本回归的图像超分辨率重建算法
14
作者 刘微容 张超鹏 +1 位作者 刘朝荣 刘婕 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期88-95,共8页
针对局部特征不能较好地在空域表示的缺点,对训练集进行直接的小波变换,在训练阶段采用K-SVD字典学习算法对提取的小波域高低分辨率特征分别训练四个子带高低分辨率字典对,并把所得子带字典用于小波域高分辨率图像重建.为了进一步提升... 针对局部特征不能较好地在空域表示的缺点,对训练集进行直接的小波变换,在训练阶段采用K-SVD字典学习算法对提取的小波域高低分辨率特征分别训练四个子带高低分辨率字典对,并把所得子带字典用于小波域高分辨率图像重建.为了进一步提升重建图像的质量,提出一个自适应混合样本脊回归模型(AMSRR)用于调制重建图像的高频成分.实验结果表明,本文提出的算法在视觉效果以及量化指标(PSNR,SSIM)上优于对比的空域方法. 展开更多
关键词 图像分辨率重建 小波变换 稀疏表示 脊回归
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基于多尺度残差的数字图像超分辨率重建算法
15
作者 于玉 赵月 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2023年第5期908-913,共6页
针对目前数字图像采集传输过程中因受环境干扰出现低像素的图像,导致图像重建效果较差的问题,提出了基于多尺度残差的数字图像超分辨率重建算法。首先,采用双边滤波算法完成数字图像的去雾处理;其次,分类数字图像的亮度特征信息和色彩信... 针对目前数字图像采集传输过程中因受环境干扰出现低像素的图像,导致图像重建效果较差的问题,提出了基于多尺度残差的数字图像超分辨率重建算法。首先,采用双边滤波算法完成数字图像的去雾处理;其次,分类数字图像的亮度特征信息和色彩信息,采用距离阈值去噪方法分别对其进行去噪处理;并且设置多个尺寸的卷积核,将其引入图像特征提取过程中,获取数字图像特征,对其展开反向投影操作,在残差学习思想的基础上连接升采样和降采样过程提取的特征,实现数字图像超分辨率重建。实验结果表明,所提算法对图像重建的结构相似度高、峰值信噪比(PSNR:Peak Signal-to-Noise Ratio)高、重建效果好。 展开更多
关键词 多尺度残差 双边滤波算法 距离阈值去噪方法 残差学习 图像分辨率重建
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基于亚像素的图像超分辨率重建算法研究
16
作者 范郭亮 苏红旗 王春霞 《微计算机信息》 2011年第8期1-3,共3页
图像超分辨率重建是指利用一幅或多幅具有互补信息的低分辨率图像,运用相应的算法来获得一幅清晰的高分辨率图像的过程。本文采用亚像素插值重建算法,利用多幅低分辨率视频图像重建出一幅高分辨率图像。重建算法有效利用了各幅图像中对... 图像超分辨率重建是指利用一幅或多幅具有互补信息的低分辨率图像,运用相应的算法来获得一幅清晰的高分辨率图像的过程。本文采用亚像素插值重建算法,利用多幅低分辨率视频图像重建出一幅高分辨率图像。重建算法有效利用了各幅图像中对应像素的相关信息,提高了图像的视觉效果和峰值信噪比。 展开更多
关键词 分辨率重建 图像插值 亚像素 视觉效果 峰值信噪比
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基于残差网络的图像超分辨率重建算法 被引量:11
17
作者 陈晨 刘明明 +1 位作者 刘兵 周勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第8期185-191,共7页
传统的卷积神经网络用到的方法是在稀疏表示的超分辨率图像的基础上学习高/低分辨率图像之间端到端的映射,输入的是高分辨率的图像,输出的是低分辨率的图像,拥有三层卷积层的SRCNN虽然有一定的重建效果,但是感受野较低,因此,提出加深网... 传统的卷积神经网络用到的方法是在稀疏表示的超分辨率图像的基础上学习高/低分辨率图像之间端到端的映射,输入的是高分辨率的图像,输出的是低分辨率的图像,拥有三层卷积层的SRCNN虽然有一定的重建效果,但是感受野较低,因此,提出加深网络结构的方法,此次改进使得后面的网络层拥有更大的感受野,这样结果的像素点可以根据更多的像素点来推断。但是考虑到网络结构加深对传输速率的影响,通过引入局部残差学习和全局残差学习相结合的方法来提高学习率,通过该办法有效地加快了收敛速度,并且通过实验结果验证,与已有的Bicubic、SRCNN和VDSR相比,重建效果在峰值信噪比、结构相似性和视觉效果上均有所提升。 展开更多
关键词 卷积神经网络 图像分辨率重建 残差网络
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基于多通道忆阻脉冲耦合神经网络的多帧图像超分辨率重建算法 被引量:11
18
作者 董哲康 杜晨杰 +3 位作者 林辉品 赖俊昇 胡小方 段书凯 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期835-843,共9页
高清晰度的图像是信息获取和精确分析的前提,研究多帧图像的超分辨率重建能够有效解决因外部拍摄环境引起的图像细节丢失、边缘模糊等问题。该文基于纳米级忆阻器,设计一种多通道忆阻脉冲耦合神经网络模型(MMPCNN),能够有效模拟网络中... 高清晰度的图像是信息获取和精确分析的前提,研究多帧图像的超分辨率重建能够有效解决因外部拍摄环境引起的图像细节丢失、边缘模糊等问题。该文基于纳米级忆阻器,设计一种多通道忆阻脉冲耦合神经网络模型(MMPCNN),能够有效模拟网络中连接系数的动态变化,解决神经网络中固有的参数估计问题。同时,将提出的网络应用于多帧图像超分辨率重建中,实现低分辨率配准图像的融合操作,并通过基于稀疏编码的单帧图像超分辨率重构算法对获得的初始高分辨率图像进行优化。最终,一系列计算机仿真及分析(主观/客观分析)验证了该文提出方案的正确性和有效性。 展开更多
关键词 忆阻器 脉冲耦合神经网络 多帧图像 分辨率重建
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图像超分辨率重建算法综述 被引量:2
19
作者 孙菁阳 陈凤东 +3 位作者 韩越越 吴煜雯 甘雨 刘国栋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第17期1-9,共9页
图像超分辨率重建旨在从低分辨率图像恢复出高分辨率清晰图像。阐述了典型图像超分辨率重建方法的思想,从上采样位置和上采样方法、学习策略、损失函数等维度,对典型和最新的基于深度学习的图像超分辨率重建算法进行了评述,分析了最新... 图像超分辨率重建旨在从低分辨率图像恢复出高分辨率清晰图像。阐述了典型图像超分辨率重建方法的思想,从上采样位置和上采样方法、学习策略、损失函数等维度,对典型和最新的基于深度学习的图像超分辨率重建算法进行了评述,分析了最新的发展现状,并对未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 图像分辨率重建 深度学习 图像质量评价
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图像超分辨率重建算法比较研究 被引量:3
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作者 王伯阳 韩晓微 张文奇 《沈阳大学学报》 CAS 2011年第1期3-6,共4页
针对超分辨率重建技术的基本理论以及研究现状给予了综述性研究,对当前的主要算法进行了比较分析.
关键词 图像处理 分辨率 图像重建
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