[发明专利]一种图像超分辨率重建的方法及系统

权利要求书

1.一种图像超分辨率重建的方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入的低分辨率图像，从低分辨率图像中提取基础图像特征；

以基础图像特征作为初始输入，使用多个顺序执行的AMB模块依次提取更高层次的特征，获得多个高层次特征输出；

将基础图像特征与多个高层次特征输出融合，获得融合特征，包括：构建自适应的特征融合模块AFFB，通过AFFB预测具体特征图的重要性以实现带有加权的特征融合；

通过融合特征重建图像，获得重建的高分辨率的图像输出；

其中，所述AMB模块包括第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层、第四卷积层和第五卷积层；

所述第一卷积层和所述第三卷积层进行低尺度提取，所述第二卷积层和第四卷积层进行高尺度提取；

所述第一卷积层、第三卷积层和第五卷积层依次连接；所述第二卷积层的输入端与所述第一卷积层的输出端连接，所述第二卷积层的输出端第三卷积层的输入端连接；所述第四卷积层的输入端与第三卷积层的输出端连接，所述第四卷积层的输出端与所述第五卷积层的输入端连接；

所述第五卷积层将输入的特征进行融合，所述第五卷积层之后还设置有残差连接层，所述残差连接层与所述第一卷积层的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的图像超分辨率重建的方法，其特征在于，所述第一卷积层、第二卷积层、第三卷积层和第四卷积层皆为3×3卷积层，所述第五卷积层为1×1卷积层。

3.根据权利要求1所述的图像超分辨率重建的方法，其特征在于，所述以基础图像特征作为初始输入，使用多个顺序执行的AMB模块依次提取更高层次的特征，获得多个高层次特征输出，包括：

令F_i-1表示第i个AMB的输入,i＝1,2,…,N，F₀为基础图像特征，第i个AMB的输出特征记作F_i；

使用一组3×3的卷积对F_i-1进行低尺度的特征提取：

S₁₁＝σ_r(Conv_3×3(F_i-1))

其中，σ_r(·)表示ReLU激活函数；

使用另一组3×3卷积在S₁₁的基础上进一步提取特征：

S₁₂＝σ_r(Conv_3×3(S₁₁))

将特征S₁₁和S₁₂进行拼接，并输入到另外两组3×3的卷积中：

S₂₁＝σ_r(Conv_3×3([S₁₁,S₁₂]))，

S₂₂＝σ_r(Conv_3×3(S₂₁))，

其中，[·,·]代表特征拼接操作；

使用一组1×1的卷积对得到的特征S₂₁和S₂₂进行融合，并在此基础上添加与特征F_i-1之间的残差连接来生成当前AMB的最终输出F_i：

F_i＝Conv_1×1([S₂₁,S₂₂])+F_i-1。