基于可变结构深度学习的激光图像多尺度增强
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变电站四足巡检机器人平台关键技术研究项目(No.豫电经研[2022)205号)资助。


Multi scale enhancement of laser images based on variable structure deep learning
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    摘要:

    为了避免传统图像增强方法在应对多尺度图像增强需求时存在的明显弊端,本研究设计了一种基于可变结构深度学习的激光图像多尺度增强。该方法构建了一个可变结构深度学习模型,在生成网络模块中,采用加权最小二乘滤波器对图像进行滤波处理和分解;通过自适应增强技术提升图像的细节层;随后,将细节层与基础层融合,并通过卷积神经网络的反卷积层进行重构。在判别网络模块中,利用PatchGAN结构来判别生成图像与目标图像的真实性,并通过损失函数的叠加训练反复优化,以实现激光图像的增强。实验结果显示,该方法不仅有效保持了图像的边缘与细节,而且实现了全局平滑细腻的效果,显著提升了图像的对比度和清晰度,同时在各项客观评价指标上均表现出色。

    Abstract:

    In order to avoid the obvious drawbacks of traditional image enhancement methods in addressing the demand for multi scale image enhancement,a laser image multi scale enhancement based on variable structure deep learning is designed in this paper.Firstly,a variable structure deep learning model is constructed,and in the generative network module,a weighted least squares filter is used to filter and decompose the image.Then,the detail layer of images is enhanced through adaptive enhancement technology.Subsequently,the detail layer is fused with the base layer and reconstructed through the deconvolution layer of the convolutional neural network.In the discrimination network module,the PatchGAN structure is used to distinguish the authenticity of the generated image and the target image,and repeated optimization is achieved through the superposition training of the loss function to enhance the infrared laser image.The experimental results show that this method not only effectively preserves the edges and details of the image,but also achieves a global smooth and delicate effect,significantly improving the contrast and clarity of the image,and at the same time performs well in all the objective evaluation indicators.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

狄立,王棨,刘善峰,王万欣,毛万登.基于可变结构深度学习的激光图像多尺度增强[J].激光与红外,2025,55(2):226~232
DI Li, WANG Qi, LIU Shan-feng, WANG Wan-xin, MAO Wan-deng. Multi scale enhancement of laser images based on variable structure deep learning[J]. LASER & INFRARED,2025,55(2):226~232

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