基于深度引导扩散模型的图像混合雨去除方法和系统
摘要文本
本发明公开了基于深度引导扩散模型的图像混合雨去除方法和系统,可以有效解决公共监控画面、自动驾驶目标跟踪等被雨水遮挡而造成的公共安全问题。本方法包括利用编码器解码器网络提取有雨图像的深度特征并预测有雨图像的深度映射;利用U‑Net网络提取有雨图像的噪声特征;通过带有可学习偏移量的卷积操作对上述两种特征进行采样并利用深度特征引导和精确U‑Net网络对于有雨图像噪声分布的预测;根据扩散模型框架对整个网络进行迭代最终得到去雨的干净图像。本发明可以更有效去除图像中复杂多样的雨水,同时针对被雨水遮挡的背景信息获得更高质量的恢复效果,从而整体提升去雨图像的质量。因此本发明可以为智能的数字城市系统带来更多便利性和安全性。 关注微信公众号马克数据网
申请人信息
- 申请人:武汉大学
- 申请人地址:430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号
- 发明人: 武汉大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于深度引导扩散模型的图像混合雨去除方法和系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311388489.X |
| 申请日 | 2023/10/24 |
| 公告号 | CN117455809A |
| 公开日 | 2024/1/26 |
| IPC主分类号 | G06T5/77 |
| 权利人 | 武汉大学 |
| 发明人 | 余荣威; 张沛豪; 郭茜雅; 李翼展; 向婧怡 |
| 地址 | 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学 |
专利主权项内容
来源:马 克 数 据 网 1.基于深度引导扩散模型的图像混合雨去除方法,其特征在于,包括训练阶段和推理阶段,其中训练阶段包括如下步骤:步骤11,选择附带深度图像的雨雾数据集,构造(有雨图像干净图像x、深度图像x)图像对;0d步骤12,创建一个与干净图像张量大小一致的纯高斯噪声∈,利用去噪扩散概率模型原理以纯高斯噪声∈和干净图像x为输入求得当前时间步t对应的噪声x;tt0t步骤13,将噪声x、有雨图像以及时间步t输入到噪声估计网络中,获得最终预测的噪声分布/>t所述噪声估计网络包括用于对图像的深度特征进行精确提取的深度特征提取网络分支和用于提取噪声分布特征并对当前时间步噪声x去噪所需的噪声分布/>进行预测的噪声分布估计网络分支;t步骤14,分别对预测的深度特征与深度图像x、预测的噪声分布/>与纯高斯噪声∈求损失函数,并使用随机梯度下降对噪声估计网络进行权重更新;dt步骤15,判断两个损失函数是否收敛或达到预定的迭代步数,并对噪声估计网络进行保存以便进行推理使用,若两个条件均不满足,则继续进行下一次训练,即选择下一组图像对,重复步骤12-步骤14直至训练完成;推理阶段包括:将有雨图像、当前时间步噪声以及当前时间步输入到训练好的噪声估计网络中得到预测的噪声分布,然后结合去噪扩散概率模型,将预测的噪声分布用于对当前时间步噪声进行去噪,直到时间步t为0时,完成推理,输出预测的去雨图像。