模式识别与人工智能
2025年3月13日 星期四   首 页     期刊简介     编委会     投稿指南     伦理声明     联系我们                                                                English
模式识别与人工智能  2021, Vol. 34 Issue (11): 990-1003    DOI: 10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202111003
“深度学习设计与应用”专题 最新目录| 下期目录| 过刊浏览| 高级检索 |
基于生成对抗网络的图像去雾算法
黄淑英1, 汪斌2, 李红霞2, 杨勇3, 胡威3
1.天津工业大学 计算机科学与技术学院 天津 300387
2.江西财经大学 软件与物联网工程学院 南昌 330013
3.江西财经大学 信息管理学院 南昌 330032
Image Dehazing Based on Generative Adversarial Network
HUANG Shuying1, WANG Bin2, LI Hongxia2, YANG Yong3, HU Wei3
1. School of Computer Science and Technology, Tiangong University, Tianjin 300387
2. School of Software and Internet of Things Engineering, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330013
3. School of Information Management, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330032

全文: PDF (5484 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 与基于图像增强的去雾算法和基于物理模型的去雾算法相比,基于深度学习的图像去雾方法在一定程度上提高计算效率,但在场景复杂时仍存在去雾不彻底及颜色扭曲的问题.针对人眼对全局特征和局部特征的感受不同这一特性,文中构建基于生成对抗网络的图像去雾算法.首先设计多尺度结构的生成器网络,分别以全尺寸图像和分割后的图像块作为输入,提取图像的全局轮廓信息和局部细节信息.然后设计一个特征融合模块,融合全局信息和局部信息,通过判别网络判断生成无雾图像的真假.为了使生成的去雾图像更接近对应的真实无雾图像,设计多元联合损失函数,结合暗通道先验损失函数、对抗损失函数、结构相似性损失函数及平滑L1损失函数训练网络.在合成数据集和真实图像上与多种算法进行实验对比,结果表明,文中算法的去雾效果较优.
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
黄淑英
汪斌
李红霞
杨勇
胡威
关键词 图像去雾生成对抗网络(GAN)多尺度结构暗通道先验多元联合损失    
Abstract:Compared with the image dehazing methods based on image enhancement or physical model, the current image dehazing methods based on deep learning improve the computational efficiency to a certain extent. Nevertheless, the problems of incomplete dehazing and color distortion still exist in complex scenes. Aiming at the different perceptions of human eyes on global and local features, an algorithm of image dehazing based on generative adversarial networks is proposed. Firstly, a multi-scale generator network is designed. The full-size image and the segmented image block are taken as the input to extract the global contour information and local detail information of the image. Then, a feature fusion module is constructed to fuse the global and local information, and the authenticity of the generated dehazing image is judged by the discriminant network. To make the generated dehazing image closer to the corresponding real haze-free image, a multivariate joint loss function is designed by combining the dark channel prior loss, the adversarial loss, the structural similarity loss and the smooth L1 loss to train the network. Experimental results show that the proposed algorithm is superior to some state-of-the-art dehazing algorithms.
Key wordsImage Dehazing    Generative Adversarial Networks(GAN)    Multi-scale Structure    Dark Channel Prior    Multivariate Joint Loss   
收稿日期: 2021-05-10     
ZTFLH: TP 391  
基金资助:国家自然科学基金项目(No.61862030,62072218)、江西省自然科学基金项目(No.20192ACB20002,20192ACBL21008)资助
通讯作者: 杨 勇,博士,教授,主要研究方向为图像处理、深度学习.E-mail:greatyangy@126.com.   
作者简介: 黄淑英,博士,副教授,主要研究方向为图像处理、机器学习.E-mail:shuyinghuang2010@126.com.
汪 斌,硕士研究生,主要研究方向为深度学习、低质量图像增强、图像去雾.E-mail:wantbe5@163.com.
李红霞,硕士研究生,主要研究方向为图像去雾、图像亮度增强.E-mail:isabella_oath@163.com.
胡 威,硕士研究生,主要研究方向为图像去雾、图像增强.E-mail:hw_jufer@163.com.
引用本文:   
黄淑英, 汪斌, 李红霞, 杨勇, 胡威. 基于生成对抗网络的图像去雾算法[J]. 模式识别与人工智能, 2021, 34(11): 990-1003. HUANG Shuying, WANG Bin, LI Hongxia, YANG Yong, HU Wei. Image Dehazing Based on Generative Adversarial Network. , 2021, 34(11): 990-1003.
链接本文:  
http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/10.16451/j.cnki.issn1003-6059.202111003      或     http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/Y2021/V34/I11/990
版权所有 © 《模式识别与人工智能》编辑部
地址:安微省合肥市蜀山湖路350号 电话:0551-65591176 传真:0551-65591176 Email:bjb@iim.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持:support@magtech.com.cn