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一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法及系统技术方案

技术编号:40525641 阅读:19 留言:0更新日期:2024-03-01 13:45
本发明专利技术公开了一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法及系统,首先将噪声图像进行预处理,然后将预处理后的图像输入去噪自解码网络中,得到去噪图像;去噪自解码网络包括迭代步数生成模块、噪声生成模块、去噪自解码器;迭代步数生成模块包括残差神经网络、线性层、归一化层;噪声生成模块包括下采样层、卷积层、上采样层,每层包含4个基本网络结构,每个基本网络结构均含有2个残差块、一个自注意力层,上采样层和下采样层的基本网络结构还包含一个采样函数。本发明专利技术基于严格的数学建模构造网络,使得模型具有严谨的可解释性,基于理论推导,能够对所有加性高斯噪声进行完全去噪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像增强领域,尤其涉及一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法及系统


技术介绍

1、数字图像是融媒体时代最重要的信息载体之一,但图像在产生、传输过程中,由于信道特性,会不可避免地受到噪声的干扰,对后续的诸多图像处理任务产生影响。因此,图像去噪的研究具有重要的意义。

2、早期的通信工程中,存在诸多传统方法去除噪声,例如基于线性、非线性滤波器的调制解调方法等。然而,传统的基于调制解调的去噪方法会极大增加带宽,降低信息的传输速率,且去噪效果有限。

3、随着机器学习、深度学习的发展,许多基于卷积神经网络的去噪算法相继被提出。dncnn基于残差神经网络构建去噪模型,相比传统滤波算法取得了更好的去噪性能。在此基础上,rdn将多个残差块叠加,实现浅层特征和深层特征的充分复用,提高了残差神经网络的特征利用效率。但这些方法均是基于纯数据驱动,将卷积神经网络当作一个黑匣子使用,没有可解释性较强的数学模型作支撑。随着对噪声分布研究的不断深入,guo等人提出cbdnet,通过训练网络估计噪声分布,再将此分布与噪声图像一起放入网络训练,从而适应更本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于:步骤1中,对噪声图像进行预处理,包括噪声图像的归一化,所述归一化利用尺度放缩归一化将样本数据全部放缩到相同尺度下,且关于0对称分布,具体归一化函数为:

3.根据权利要求1所述的一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于:步骤2中,所述迭代步数生成模块,首先基于残差神经网络对与预处理后的噪声图像进行特征提取,然后经过线性层和归一化层得到不同迭代步数的概率序列,将概率序列的最大值对应的序列位置索引作为迭代步数输出。...

【技术特征摘要】

1.一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于:步骤1中,对噪声图像进行预处理,包括噪声图像的归一化,所述归一化利用尺度放缩归一化将样本数据全部放缩到相同尺度下,且关于0对称分布,具体归一化函数为:

3.根据权利要求1所述的一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于:步骤2中,所述迭代步数生成模块,首先基于残差神经网络对与预处理后的噪声图像进行特征提取,然后经过线性层和归一化层得到不同迭代步数的概率序列,将概率序列的最大值对应的序列位置索引作为迭代步数输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于去噪自解码网络的图像去噪方法,其特征在于:步骤2中,下采样层用于降低维度,便于卷积层进行特征提取,上采样层用于恢复维度,确保噪声生成模块的生成与输入维度相同;下采样层、卷积层和上采样层均由4个基本网络结构组成,其中,基本网络结构包括2个残差块、1个自注意力层,上采样层中还包括一个上采样函数,上采样函数由一个卷积和一个2倍的upsample函数组成,通过插值算法进行上...

【专利技术属性】
技术研发人员:归子涵刘瑨玮袁程浩杨光义贺威
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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