《电子技术应用》
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应用于视觉测量的图像超分辨率重建算法
信息技术与网络安全 5期
王亚金,吴丽君,陈志聪,郑 巧,程树英,林培杰
(福州大学 物理与信息工程学院,福建 福州350108)
摘要: 恶劣环境下的低质图像会严重影响基于视觉的位移测量效果。图像超分辨率重建有望能改善图像质量、突出目标特征以提高测量精度和可靠性,进而应用于视觉测量场景。故提出了一种关注细节特征的图像超分辨率重建算法,该算法设计了一个角点增强支路,并通过角点损失函数进行约束实现对角点信息的增强,此外增加边缘损失函数提升边缘的重建效果。实验结果表明,该算法在客观评价指标上表现优异,视觉效果上取得了更加清晰的纹理细节,设计的验证实验证明,该算法重建的边缘与角点更加准确,对目标定位有一定帮助,适用于视觉测量应用场景。
中图分类号: TP391
文献标识码: A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2022.05.010
引用格式: 王亚金,吴丽君,陈志聪,等. 应用于视觉测量的图像超分辨率重建算法[J].信息技术与网络安全,2022,41(5):66-71.
Image super-resolution reconstruction algorithm for vision measurement
Wang Yajin,Wu Lijun,Chen Zhicong,Zheng Qiao,Cheng Shuying,Lin Peijie
(College of Physics and Information Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China)
Abstract: The low-quality images in harsh enviroments seriously affect the effect of vision-based displacement measurement.Image super-resolution reconstruction is expected to improve image quality and highlight target features to improve measurement accuracy and reliability, and then applied to visual measurement scenarios. This study proposes an image super-resolution reconstruction algorithm that pays attention to detailed features. The algorithm designs a corner enhancement branch, and is constrained by the corner loss function to enhance the corner information, in addition to adding edge loss function. The loss function improves the reconstruction effect of the edge. The experimental results show that the algorithm performs well in objective evaluation indexes and achieves clearer texture details in visual effects. The designed verification experiment proves that the edges and corners reconstructed by the algorithm are more accurate, which is helpful for target positioning, and is suitable for visual measurement application scenarios.
Key words : deep learning;image processing;super-resolution;detailed features;visual measurement;displacement measurement;corner extration

0 引言

建筑结构的位移监测对于建筑的安全性保证是十分重要的,比如斜拉桥和悬索桥这类采用索缆作为主体的建筑结构,在极端天气下发生的振动对整体建筑的安全性影响不可忽视。近年来,基于视觉的非接触式测量方法因为其实用性被广泛应用于位移测量,但目前的方法仍存在一些局限性。首先,当拍摄距离较远,需要提高测量精度时,通常只能缩小视场范围,测量精度与视场大小二者是相互矛盾的,也可以考虑采用多个设备同步测量,但这会大幅度提高成本。其次,桥梁索缆图像的采集是在户外条件下,因此采集到的图像会受到各种噪声干扰,这种低质图像会给后续的位移测量工作带来困难。图像超分辨率重建是一种有效提升图像质量、重建目标细节特征图像处理方法,为解决上述提出的位移测量问题提供了一个新的思路。




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作者信息:

王亚金,吴丽君,陈志聪,郑  巧,程树英,林培杰

(福州大学 物理与信息工程学院,福建 福州350108)


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