[发明专利]提高弱光图像的质量的方法、系统和计算机可读介质

权利要求书

1.一种方法，包括：

接收弱光数字图像；

由至少一个处理器通过用编码器-解码器神经网络对所述弱光数字图像进行处理，生成结果的数字图像，所述编码器-解码器神经网络包括多个卷积层和多尺度上下文聚合块，所述多个卷积层被分类为降采样阶段和升尺度阶段，所述多尺度上下文聚合块被配置成聚合所述弱光数字图像的多尺度上下文信息并且是在所述降采样阶段和所述升尺度阶段之间被采用的；以及

通过所述至少一个处理器，将所述结果的数字图像至输出设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在接收所述弱光数字图像之前，所述方法还包括：

接收数字图像；

确定所述数字图像的对比值、动态范围以及信噪比(SNR)中至少一项是否低于阈值；以及

响应于确定出所述对比值、所述动态范围以及所述SNR中至少一项低于所述阈值，确定所述数字图像是弱光数字图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编码器-解码器神经网络包括U-net架构。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成结果的数字图像，包括：

在所述降采样阶段，每隔几个卷积层之后执行池化操作；以及

在所述升尺度阶段，每隔几个卷积层之前执行升尺度操作。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成结果的数字图像，包括：

将所述降采样阶段的卷积层与所述升尺度阶段和所述降采样阶段的所述卷积层具有相同分辨率的卷积层串联。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成结果的数字图像，包括：

通过所述多尺度上下文聚合块的全局池化层，提取所述弱光数字图像的全局上下文信息；以及

通过所述多尺度上下文聚合块的具有多种膨胀率的多个膨胀层，以不同尺度提取所述弱光数字图像的上下文信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述全局池化层与所述膨胀层中的一个膨胀层串联，并且其他膨胀层以关于对应的尺度级联的方式串联。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述生成结果的数字图像还包括：

对所述全局池化层执行双线性升尺度操作。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多尺度上下文聚合块包括：在所述全局池化层和所述膨胀层之后连接的全连接层。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述输出所述结果的数字图像，包括：

将所述结果的数字图像输出至显示设备，以在所述显示设备上显示所述结果的数字图像。

11.一种系统，其特征在于，包括：

至少一个存储器，配置成存储程序指令；

至少一个处理器，配置成执行所述程序指令，所述程序指令使所述至少一个处理器执行包括下述的步骤：

接收弱光数字图像；

通过用编码器-解码器神经网络对所述弱光数字图像进行处理，生成结果的数字图像，所述编码器-解码器神经网络包括多个卷积层和多尺度上下文聚合块，所述多个卷积层被分类为降采样阶段和升尺度阶段，所述多尺度上下文聚合块被配置成聚合所述弱光数字图像的多尺度上下文信息并且是在所述降采样阶段和所述升尺度阶段之间被采用的；以及

将所述结果的数字图像输出至输出设备。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，在所述接收弱光数字图像之前，所述方法还包括：

接收数字图像；

确定所述数字图像的对比值、动态范围以及信噪比(SNR)中至少一项是否低于阈值；以及

响应于确定出所述对比值、所述动态范围以及所述SNR中至少一项低于所述阈值，确定所述数字图像为弱光数字图像。