专利摘要

专利摘要

本发明公开了一种人脸超分辨率重建方法及系统，采用人工智能中的深度学习方法，结合人脸超分辨率技术，实现了在不需要人脸先验知识的情况下重建清晰的人脸图像。本发明方法构建一个渐进式超分辨率重建模块，逐步提升人脸图像的分辨率，充分利用低分辨率人脸以及噪声信息，可将低分辨率的低光照的人脸重建成面部轮廓、细节信息清晰的超分辨率人脸图像，低分辨率图像的训练有助于更高级别分辨率的训练，因此整体的训练速度更快。

权利要求

1.一种人脸超分辨率重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、输入低光照、低分辨率人脸图像，经过卷积操作提取出特征图，对特征图进行亮度调整，获得调整之后的特征图；

S2、更新和，并对更新后的和进行卷积操作，获得亮度增强的低分辨率人脸图像；

S3、对所述低分辨率人脸图像依次进行N倍下采样操作和卷积操作，提取所述低分辨率人脸图像的第一人脸特征图，利用第一StyleBlock学习所述第一人脸特征图，获得提高分辨率后的第二人脸特征图；

S4、对所述低分辨率人脸图像依次进行N/2倍下采样操作和卷积操作，提取所述低分辨率人脸图像的第三人脸特征图，将所述第二人脸特征图和第三人脸特征图作为第二StyleBlock的输入，获得第四人脸特征图；

S5、将下采样操作倍数设置为N/2i，对所述低分辨率人脸图像执行步骤S4的操作K次，最终获得提高分辨率后的人脸图像；i为正整数，且i≥2；

S6、级联多个输出StyleBlock，得到级联结构，并将提高分辨率后的人脸图像作为所述级联结构中第一个输出StyleBlock的输入，得到重建后的人脸图像。

2.根据权利要求1所述的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，步骤S6之后，还包括：

S7、将重建后的人脸图像与真实人脸图像分别输入人脸鉴别网络，对应分别得到预测值fake_value和预测值real_value；计算fake_value和real_value之间的均方损失函数，进行反向传播从而训练人脸鉴别网络，训练后的人脸鉴别网络即为鉴别模型。

3.根据权利要求2所述的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，所述人脸鉴别网络获取预测值的实现过程包括：通过M1个卷积层结合注意力机制学习人脸图像人脸空间区域之间的关系，获得注意力特征图，将所述注意力特征图经过平均池化层和M2个卷积层，最后通过Sigmoid激活函数输出预测值。

4.根据权利要求1所述的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，步骤S1中，对特征图进行亮度调整的具体实现过程包括：将所述特征图输入亮度调整子模块中，得到调整之后的特征图；其中，所述亮度调整子模块包括依次连接的输入卷积层、2个中间卷积层和3个反卷积层。

5.根据权利要求1所述的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，各StyleBlock对输入的人脸特征图执行如下操作：对所述输入的人脸特征图进行反卷积操作，使输入的人脸特征图变大；通过多个卷积层对输入的低分辨率人脸图像进行编码，加入高斯先验的噪声，经过Flatten层把多维的输入一维化获得编码变量z，将编码向量z经过多个线性层转换为一个向量x，向量x与变大之后的输入的人脸特征图做内积操作，将所述内积操作的结果作为通道注意力机制的输入，最后通过平均池化层和多个输出卷积层，输出对应的人脸特征图。

6.根据权利要求1所述的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，所述StyleBlock包括编码部分和样式调整部分；所述样式调整部分包括反卷积层；所述反卷积层的输入为对应的人脸特征图；所述反卷积层与通道注意力模块连接；所述编码部分包括输入卷积层；所述输入卷积层与多个级联的第一卷积层连接；所述多个级联的第一卷积层的最后一个第一卷积层与Flatten层连接；所述Flatten层与多个级联的线性层连接；最后一个所述线性层与通道注意力模块连接；所述输入卷积层的输入为所述低分辨率人脸图像。

7.根据权利要求6所述的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，所述通道注意力模块包括平均池化层；所述平均池化层与至少一个第二卷积层连接；所述第二卷积层通过Sigmoid激活函数与多个级联的第三卷积层连接。

8.一种人脸超分辨率重建系统，其特征在于，包括计算机设备；所述计算机设备被配置或编程为用于执行权利要求1～7之一所述方法的步骤。

一种人脸超分辨率重建方法及系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。