一种图像重建方法、系统及相关设备技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像重建方法、系统及相关设备。其中，该方法包括：获取待重建图像数据；将所述待重建图像数据拆分为图像亮度数据和图像色度数据；将所述图像亮度数据输入图像重建模型，所述图像重建模型包括残差网络，所述残差网络包含多个串联连接的残差模块，所述图像重建模型用于基于多个所述残差模块对所述图像亮度数据进行逐级重建，并对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据；对所述图像色度数据进行插值计算得到重建图像色度数据；基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，所述重建图像数据的分辨率大于所述待重建图像数据的分辨率。

【技术实现步骤摘要】
一种图像重建方法、系统及相关设备
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像重建方法、系统及相关设备。
技术介绍
图像分辨率通常是指每英寸图像内包含的像素点数量，图像分辨率在一定程度上可以表征图像存储的信息量。每英寸图像内包含的像素点数量越多，则图像中存储的信息量越大，图像看起来就越清晰。而想要提高图像的分辨率，当前一种可行的方式为提高拍摄设备的硬件，从而可以直接得到高分辨率的图像，但此种方法成本较高。另一种方法则是将低分辨率的图像经过图像重建，从而得到高分辨率的图像，即超分辨率技术。但现有的超分辨率技术中，往往采用深度训练模型进行图像重建。其中，需要先对原始图像进行下采样，从而将原始图像拆分为多个特征块，并对多个特征块分别输入深度训练模型中进行重建，最后采用上采样模块对多个重建后的特征块进行重新组合，得到高分辨率的图像。采用此种方法时，由于需要对多个特征快进行分别重建，所以在构建深度训练模型时需要设置较多的二维卷积层，从而导致深度模型对于行缓存空间(linebuffer)的需求量较高，因此需要使用更大的芯片，造成功耗以及成本的增加。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种图像重建方法、系统及设备。通过构建图像重建模型，并采用图像重建模型对待重建图像数据的亮度数据进行具体重建，从而降低图像重建模型结构的复杂程度以及运算时间。第一方面，本专利技术实施例提供一种图像重建方法，包括：获取待重建图像数据；将所述待重建图像数据拆分为图像亮度数据和图像色度数据；将所述图像亮度数据输入图像重建模型，所述图像重建模型包括残差网络，所述残差网络包含多个串联连接的残差模块，所述图像重建模型用于基于多个所述残差模块对所述图像亮度数据进行逐级重建，并对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据；对所述图像色度数据进行插值计算得到重建图像色度数据；基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，所述重建图像数据的分辨率大于所述待重建图像数据的分辨率。本专利技术实施例中，通过采用图像重建模型对待重建图像的图像亮度数据进行复杂重建，并采用插值计算对图像色度数据进行重建，并分别对重建后的图像亮度数据和图像色度数据进行组合，从而得到完整的高分辨率的图像重建数据。在一种可能的实现方式中，对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据，包括：确定所述图像亮度数据中每个像素点的坐标值；根据所述坐标值对所述图像亮度数据中的各个像素点的位置进行重新排列；根据重新排序的结果，确定所述第一重建图像亮度数据。在一种可能的实现方式中，基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，包括：对所述图像亮度数据进行插值计算，得到第二重建图像亮度数据；对所述第一重建图像亮度数据和所述第二重建图像亮度数据进行组合，得到第三重建图像亮度数据；基于所述第三重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到所述重建图像数据。在一种可能的实现方式中对所述第一重建图像亮度数据和所述第二重建图像亮度数据进行组合，得到第三重建图像亮度数据，包括：获取所述第一重建图像亮度数据和第二重建图像亮度数据中每个像素点的坐标值；分别对所述第一重建图像亮度数据和所述第二重建图像亮度数据中坐标值相同的像素信息点进行叠加，得到所述第三重建图像亮度数据。在一种可能的实现方式中，所述图像重建模型的训练方法包括：获取目标图像集，所述目标图像集包含多张图像；提取所述每张图像对应的第一图像亮度数据；对所述每张图像对应的第一图像亮度数据进行下采样处理，得到所述每张图像对应的第二图像亮度数据；根据所述第一图像亮度数据和所述第二图像亮度数据构建训练数据集，所述第一图像亮度数据的分辨率大于所述第二图像亮度数据的分辨率；将所述训练数据集输入所述图像重建模型进行迭代训练，以使所述图像重建模型更新模型中的参数以学习到低分辨率图像亮度数据和高分辨率图像亮度数据之间的映射关系。在一种可能的实现方式中，还包括：获取对所述待重建图像的重建倍率信息；根据所述重建倍率信息调整所述图像重建模型中所述残差模块的数量。第二方面，本专利技术实施例提供一种图像重建系统，包括：获取模块，用于获取待重建图像数据；拆分模块，用于将所述待重建图像数据拆分为图像亮度数据和图像色度数据；处理模块，用于将所述图像亮度数据输入图像重建模型，所述图像重建模型包括残差网络，所述残差网络包含多个串联连接的残差模块，所述图像重建模型用于基于多个所述残差模块对所述图像亮度数据进行逐级重建，并对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据；所述处理模块，还用于对所述图像色度数据进行插值计算得到重建图像色度数据；所述处理模块，还用于基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，所述重建图像数据的分辨率大于所述待重建图像数据的分辨率。在一种可能的实现方式中，对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据，包括：确定所述图像亮度数据中每个像素点的坐标值；根据所述坐标值对所述图像亮度数据中的各个像素点的位置进行重新排列；根据重新排序的结果，确定所述第一重建图像亮度数据。第三方面，本专利技术实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面所述的方法。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面所述的方法。应当理解的是，本专利技术实施例的第二～四方面与本专利技术实施例的第一方面的技术方案一致，各方面及对应的可行实施方式所取得的有益效果相似，不再赘述。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种图像重建方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种图像重建模型的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一种图像重建模型的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种图像重建方法的流程图；图5为本专利技术实施例提供的另一种图像重建模型的结构示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种图像重建方法的流程图；图7为本专利技术实施例提供的一种图像重建系统的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。【具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像重建方法，其特征在于，包括：/n获取待重建图像数据；/n将所述待重建图像数据拆分为图像亮度数据和图像色度数据；/n将所述图像亮度数据输入图像重建模型，所述图像重建模型包括残差网络，所述残差网络包含多个串联连接的残差模块，所述图像重建模型用于基于多个所述残差模块对所述图像亮度数据进行逐级重建，并对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据；/n对所述图像色度数据进行插值计算得到重建图像色度数据；/n基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，所述重建图像数据的分辨率大于所述待重建图像数据的分辨率。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像重建方法，其特征在于，包括：
获取待重建图像数据；
将所述待重建图像数据拆分为图像亮度数据和图像色度数据；
将所述图像亮度数据输入图像重建模型，所述图像重建模型包括残差网络，所述残差网络包含多个串联连接的残差模块，所述图像重建模型用于基于多个所述残差模块对所述图像亮度数据进行逐级重建，并对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据；
对所述图像色度数据进行插值计算得到重建图像色度数据；
基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，所述重建图像数据的分辨率大于所述待重建图像数据的分辨率。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述重建后的图像亮度数据进行像素排序，得到第一重建图像亮度数据，包括：
确定所述图像亮度数据中每个像素点的坐标值；
根据所述坐标值对所述图像亮度数据中的各个像素点的位置进行重新排列；
根据重新排序的结果，确定所述第一重建图像亮度数据。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到重建图像数据，包括：
对所述图像亮度数据进行插值计算，得到第二重建图像亮度数据；
对所述第一重建图像亮度数据和所述第二重建图像亮度数据进行组合，得到第三重建图像亮度数据；
基于所述第三重建图像亮度数据和所述重建图像色度数据，得到所述重建图像数据。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述第一重建图像亮度数据和所述第二重建图像亮度数据进行组合，得到第三重建图像亮度数据，包括：
获取所述第一重建图像亮度数据和第二重建图像亮度数据中每个像素点的坐标值；
分别对所述第一重建图像亮度数据和所述第二重建图像亮度数据中坐标值相同的像素信息点进行叠加，得到所述第三重建图像亮度数据。


5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述图像重建模型的训练方法包括：
获取目标图像集，所述目标图像集包含多张图像；
提取所述每张图像对应的第一图像亮度数据；
对所述每张图像对应的第一图像亮度数据进行下采样处理，得到所述每张图...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春磊，罗小伟，李荣，
申请(专利权)人：展讯通信天津有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12