基于生成式对抗网络的太赫兹图像增强
2021-04-29张鹏程何明霞张洪桢张欣欣
红外技术 2021年4期
张鹏程,何明霞,陈 硕,张洪桢,张欣欣
(1.天津大学 测试计量技术及仪器国家重点实验室,天津 300072;2.天津大学 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072)
0 引言
太赫兹成像是一种利用太赫兹波作为信号源的成像技术[1-2],与X 射线相比,太赫兹波对生物体没有电离辐射,所以非常适用于安检、无损检测等非接触式成像应用。由于成像过程中激光器功率的波动以及其他因素的影响,如今的太赫兹成像系统得到的图像分辨率、对比度都比较低。通过改进硬件设备来提高成像质量成本比较高昂,而利用图像处理技术来提高成像质量已经成为一种高效实用的方法[3]。
目前,太赫兹图像的降噪增强算法还停留在传统算法阶段,如经常使用的小波变换、非局部均值滤波[4]、双边滤波[5]等算法。这些传统算法虽有一定的效果,但缺点也比较明显。如经小波变换处理后的图像灰度级会偏离原始图像的灰度级,会造成边界模糊和噪声放大;双边滤波仅考虑了图像的局部信息,处理后的图像整体效果欠佳;非局部均值滤波虽考虑了图像的整体信息,但不能根据具体情况自适应调节滤波参数。
随着深度学习领域的快速发展,利用神经网络进行图像处理已经成为了研究热点。Dong 等人于2014年提出了一个基于卷积神经网络的图像超分辨率框架 SRCNN(super-resolution convolutional neural network),该框架通过学习低分辨率图像到高分辨率图像之间的映射关系,可有效提高图像的分辨率[6]。Christian Ledig 等人通过优化损失……
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