基于密集Inception的单图像超分辨率重建方法

摘要

近几年,基于卷积神经网络(CNN)的单图像超分辨率(SR)重建方法成为了主流.通常情况下,重建模型的网络层数越深,提取的特征越多,重建效果越好;然而随着网络层数的加深,不仅会出现梯度消失的问题,还会显著增加参数量,增加训练的难度.针对以上问题,提出了一种基于密集Inception的单图像SR重建方法.该方法引入Inception-残差网络(Inception-ResNet)结构提取图像特征,全局采用简化后的密集网络,且仅构建每一个模块输出到重建层的路径,从而避免产生冗余数据来增加计算量.在放大倍数为4时,采用数据集Set5测试模型性能,结果显示与超深卷积神经网络的图像超分辨率(VDSR)相比,所提方法的结构相似性(SSIM)高了0.0136;与基于多尺度残差网络的图像SR(MSRN)相比,SSIM高了0.0029,模型参数量少了78％.实验结果表明,所提方法在保证模型的深度和宽度的情况下,显著减少了参数量,从而降低了训练的难度,而且取得了比对比方法更好的峰值信噪比(PSNR)和SSIM.