一种基于双通道滤波器的DEM超分辨率重建方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于双通道滤波器的DEM超分辨率重建方法及系统，包括以下步骤：图像预处理、图像超分辨率处理和图像重建处理，在图像超分步骤中，采用了32个残差模块，在残差模块中，通过改进残差结构，引入双滤波通道结构来提取特征，并将原始滤波部分的卷积层替换为空洞卷积层来增大感受野范围，提取更广阔区域内的高程特征；在图像重建步骤中，采用在梯度域与高度域双重约束下重建出高分辨率数字高程模型的方法，本发明专利技术实现了模型更大范围提取特征，增大感受野范围，增强模型重建能力；实现了重建数字高程模型的细节清晰，适应不同尺度和复杂度的地形特征，有效地解决了传统算法无法准确恢复数字高程模型细节的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理，涉及一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的dem超分辨率重建方法、系统、设备及介质。

技术介绍

1、数字高程模型是地理信息系中常用的地形数据模型，用于描述地球表面上每个点的高度值。数字高程模型在地理信息分析中发挥着重要作用如：地形分析、水文建模、地质研究、土地规划和环境模拟。近年来随着技术的不断发展，对大规模高分辨率数字高程模型的需求不断增加。

2、获取高质量数字高程模型有两种方式，一是依靠成像系统硬件设备来提高图像分辨率如：车载激光雷达测量、航空摄影测量和卫星影像测量等方法，上述方法虽然可以获得大规模数字高程模型，但分辨率有限，想要提升分辨率必须通过提升硬件水平会大幅度增加经济费用，因此传统方法难以满足实际应用中对大规模高分辨率数字高程模型的要求。二是利用图像超分辨率重建)来获取高分辨率的数字高程模型数据。此方法较传统方法对比有以下具体优势：成本相对较低，无需高昂的硬件支出；实施相对容易，通过纯软件方式即可实现；适用范围广泛，具备更广泛的实际应用性。因此通过对低分辨率图像进行超分辨率重建来提升其质量是经济适用且较为可行的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的DEM超分辨率重建方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的DEM超分辨率重建方法，其特征在于，将高分辨率数字高程模型H进行图像预处理的具体过程为：

3.根据权利要求2所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的DEM超分辨率重建方法，其特征在于，所述降采样方法的具体过程为：

4.根据权利要求1所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的DEM超分辨率重建方法，其特征在于，所述图像超分辨率处理的具体过程为：

5.根据权利要求4所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的DE...

【技术特征摘要】

1.一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的dem超分辨率重建方法，其特征在于，包括，

2.根据权利要求1所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的dem超分辨率重建方法，其特征在于，将高分辨率数字高程模型h进行图像预处理的具体过程为：

3.根据权利要求2所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的dem超分辨率重建方法，其特征在于，所述降采样方法的具体过程为：

4.根据权利要求1所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的dem超分辨率重建方法，其特征在于，所述图像超分辨率处理的具体过程为：

5.根据权利要求4所述的一种基于梯度信息驱动双通道滤波器的dem超分辨率重建方法，其特征在于，每个残差模块具有两个滤波通道，其中上方滤波通道有一个普通卷积层和一个空洞卷积层，其中普通卷积层大小为3*3，通道数为256，空洞卷积层的大小为3*3，通道数为256；下方滤波通道有两个卷积层，每个卷积层大小为5*5，通道数为256。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李智杰，米德源，李昌华，张颉，董玮，张贾辉，宋易宸，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：