纹理细节恢复的图像超分辨率重建算法

针对现有单图像超分辨率方法在重建过程中容易忽略原图像中不同结构-纹理的差异与联系,导致生成的高分辨率图像缺乏纹理细节并存在伪影的问题,提出了纹理细节恢复的图像超分辨率重建算法。该方法由梯度分支、纹理分支和图像超分辨率分支组成。其中,在梯度分支和纹理分支之间使用了类注意力模块处理二者的特征混淆问题,并通过双向特征融合模块实现了对结构特征与纹理特征的相互促进,作为先验信息以达到纹理细节信息增强的目的。此外,在图像超分辨率分支还通过构建特征恢复模块,利用浅层和深层信息帮助网络保留了图像中更丰富的上下文信息和纹理细节。该方法通过在DIV2K数据集上进行了网络训练,并在5个基准测试集Set5、Set14、BSD100、Urban100和MANGA109上进行了实验,峰值信噪比(PSNR, Peak Signal to Noise Ratio)分别:37.88dB、33.28dB、32.0781dB、31.89dB、38.39dB,相比现有方法均有显著提升。实验结果表明,本文方法获得了有效的重建图像并且保留更多的图像细节,生成具有边缘清晰和逼真细节的超分辨率图像。