[发明专利]一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法

权利要求书

1.一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，筛选并构建尽量包含目标多种拍摄角度、光照下的图像数据集，这种图像包含了拍摄过程中的目标多角度变化，光照强度以及雨雾天气变化引起的空间参数变化，复杂场景包含道路、出入口等不同情境下的成像环境；

步骤2，构建多层亚像素卷积网络，包括5层卷积层和1层亚像素卷积层，卷积层提取图像信息，位于最底端的一层亚像素卷积层进行重建超分辨率图像；

步骤3，将图像训练集数据送入多层亚像素卷积网络进行训练；

步骤4，将降质后或者分辨率较低的图像送入网络进行超分辨率重建。

2.根据权利要求1所述的一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法，其特征在于：步骤1中所述的目标变化条件下的图像数据集构建方法为：

步骤1-1，整合图像数据集，图像应当包含图像拍摄场景中出现的多种角度和光照信息；

步骤1-2，根据图像的具体情况切除原始图像影响超分辨率重建的多余边缘部分；

步骤1-3，对高分辨率图像进行降质，下采样取得低分辨率图像。

3.根据权利要求2所述的一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法，其特征在于：步骤1-3中降质过程需要先进行高斯噪声模糊，然后下采样2倍。

4.根据权利要求1所述的一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法，其特征在于：步骤2中，构建卷积网络的模型为6层结构，分为5层卷积层和1层亚像素卷积层，输入图像为3通道的jpg图像，训练前先的预处理先将图像从RGB颜色空间转换为Ycbcr色彩空间；第一层卷积使用7×7的卷积核共64个，卷积后输出64通道的特征图像；第二层使用5×5的卷积核共32个，对上一层的64通道特征图卷积，输出图像为32通道；第三到四层使用3×3的卷积核，最后一层使用3×3的卷积核共3×r²个，卷积输出3×r²特征图像，最后通过亚像素卷积层还原图像。

5.根据权利要求1所述的一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法，其特征在于：步骤2中所述进行超分辨率重建的亚像素卷积网络的构建方法为：

步骤2-1，多层网络使用卷积操作提取图像特征信息；

步骤2-2，多层网络采用5层神经网络，卷积核分别为7，5，3，3，3；

步骤2-3，最后一层浅层网络形成H*W*C*r²的图像特征块；

步骤2-4，最后一层网络亚像素卷积层从H*W*C*r²的图像特征块中重建高分辨率图像。

6.根据权利要求1所述的一种空间参数变化及复杂场景下目标图像清晰化方法，其特征在于：步骤3中模型的训练步骤为：

步骤3-1，使用Python语言，TensorFlow框架，batch-size为32，epoch为100，子图像大小为17*17，学习率为0.001；

步骤3-2，对网络进行训练，从1000张的车牌图像数据集中随机选取700张作为训练数据集，将训练数据集的高、低分辨率图像对分别作为标签和输入数据送入网络进行训练。