计算机应用

作者：冯浪, 张玲, 张晓龙

单位：1. 武汉科技大学 计算机科学与技术学院, 武汉 430065;2. 武汉科技大学 大数据科学与工程研究院, 武汉 430065;3. 智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室(武汉科技大学), 武汉 430065

关键词：图像修复,扩张卷积,生成对抗网络,纹理信息,SN-PatchGAN鉴别器

基金：国家自然科学基金资助项目（61702381，U1803262）。

现有图像修复方法虽然能够补全图像缺失区域的内容，但是仍然存在结构扭曲、纹理模糊、内容不连贯等问题，无法满足人们视觉上的要求。针对这些问题，提出一种基于扩张卷积的图像修复方法，通过引入扩张卷积的思想增大感受野来提升图像修复的质量。该方法基于生成对抗网络（GAN）的思想，分为生成网络和对抗网络。生成网络包括全局内容修复网络和局部细节修复网络，并使用gated卷积动态地学习图像特征，解决了使用传统卷积神经网络方法无法较好地补全大面积不规则缺失区域的问题。首先利用全局内容修复网络获得一个初始的内容补全结果，之后再通过局部细节修复网络对局部纹理细节进行修复。对抗网络由SN-PatchGAN鉴别器构成，用于评判图像修复效果的好坏。实验结果表明，与目前存在的图像修复方法相比，该方法在峰值信噪比（PSNR）、结构相似性（SSIM）、inception分数3个指标上都有较大的提升；而且该方法有效解决了传统修复方法出现的纹理模糊问题，较好地满足了人们的视觉连贯性，证实了提出的方法的有效性和可行性。

来源：2020年第3期

《计算机应用》期刊编辑部

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