基于深度学习的图像去运动模糊研究与实现

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高质量图像在人们生活中具有重要的指导作用,但在日常生活中经常会出现模糊图像,比如失焦模糊、运动模糊等,这将会难以获取图像中的重要信息。本文主要解决的问题是在道路交通视频监控中发生的运动模糊现象,例如在道路交通中,所拍摄物体很容易发生运动模糊。通过对模糊图像进行处理,可为道路交通系统提供重要帮助。本研究对现有图像数据集和去运动模糊算法进行了研究,设计出了有关道路交通的模糊图像数据集和基于深度学习的图像去运动模糊算法,主要内容包括:数据集使用马尔科夫随机过程构建随机运动轨迹,使用亚像素插值法对轨迹进行离散处理生成模糊核,以此来构建模糊数据集。算法使用生成对抗网络作为基础架构,该架构融合了特征金字塔网络,这样能够还原出图像中的细节纹理与小物体的特征;使用改进的Dense Net作为本研究的特征提取部分,将普通卷积替换为可形变卷积,这样能够完整的提取出物体的整个特征信息,更好的还原出清晰图像;本研究对Patch GAN网络进行改进,通过扩大其视野域来提高判别器的判别能力。由于深度学习算法训练时间长和计算量庞大,本研究引入了剪枝网络,相较于基础算法,在不大量降低性能的基础上,改进后的算法参数量减少了32.6%。本研究使用了三种不同的数据集对该模型进行测试和比较。通过研究发现,在本研究构建的数据集中,与SRN算法相比,该算法获得的PSNR和SSIM分别提高了6.8%和3.0%。最后本文设计了一套基于Py QT5的图像去运动模糊可视化系统。该系统可以通过摄像头直接读取图像,也可以通过本地上传的方式获取图像,然后通过系统对图像进行去模糊处理,处理后的图像有明显的改善,操作简单,使用方便。
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