红外图像降噪方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113628148A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111095321.0(22)申请日2021.09.17(71)申请人福建库克智能科技有限公司地址350001福建省福州市长乐区数字福建产业园东湖路33号1号研发楼(72)发明人涂弘德张为义罗士杰(74)专利代理机构北京龙双利达知识产权代理有限公司11329代理人孙涛毛威(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)G06K9/00(2006.01)G06N3/04(2006.01)G06N3/08(2006.01)权利要求书4页说明书13页附图4页(54)发明名称红外图像降噪方法和装置(57)摘要一种红外图像降噪方法、装置和电子设备，能够对红外图像进行降噪的同时保留图像中的人脸五官特征，减少红外图像在降噪前后人脸失真的情况。该红外图像降噪方法包括：获取待降噪的红外图像，所述待降噪的红外图像包括人脸五官特征；将所述待降噪的红外图像输入至红外图像降噪模型，得到对所述待降噪的红外图像降噪后的输出图像；其中，所述红外图像降噪模型用于对所述待降噪的红外图像在对所述人脸五官特征进行权重分布后进行降噪处理。CN113628148ACN113628148A权利要求书1/4页1.一种红外图像降噪方法，其特征在于，包括：获取待降噪的红外图像，所述待降噪的红外图像包括人脸五官特征；将所述待降噪的红外图像输入至红外图像降噪模型，得到对所述待降噪的红外图像降噪后的输出图像；其中，所述红外图像降噪模型用于对所述待降噪的红外图像在对所述人脸五官特征进行权重分布后进行降噪处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述红外图像降噪模型包括编码模块、人脸五官专注模块和解码模块；所述编码模块用于提取所述待降噪的红外图像的特征，以得到中间特征图；所述人脸五官专注模块用于对所述中间特征图的人脸五官特征进行权重分布，以加强所述中间特征图的人脸五官特征，得到人脸五官特征图；所述解码模块用于结合所述人脸五官特征图和所述中间特征图对所述待降噪的红外图像进行降噪处理，以得到所述输出图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述编码模块包括卷积层，所述卷积层用于对所述待降噪的红外图像进行卷积运算得到所述中间特征图；所述解码模块包括反卷积层，所述反卷积层用于对所述人脸五官特征图与所述中间特征图进行反卷积运算得到所述输出图像。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述编码模块包括的卷积层的层数为3。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取红外图像训练样本，所述红外图像训练样本为对原始红外图像进行加噪后的红外图像，所述红外图像样本包括人脸五官特征；利用所述红外图像训练样本训练所述红外图像降噪模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用所述红外图像训练样本训练所述红外图像降噪模型包括：利用所述红外图像训练样本和损失函数训练所述红外图像降噪模型；所述损失函数包括身份保存项，所述身份保存项用于使得所述输出图像与所述原始红外图像在人脸特征空间上属于同一人。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述身份保存项L1为：其中，y为所述原始红外图像的人脸特征值，为所述输出图像的人脸特征值。8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述损失函数还包括：回归项、保存人脸五官特征损失项和图像结构相似性损失项；所述回归项用于确保所述输出图像与所述红外图像训练样本在像素上的一致性；所述保存人脸五官特征项用于使得所述输出图像与所述红外图像训练样本在像素上属于同一人；2CN113628148A权利要求书2/4页所述图像结构相似性损失项用于使得所述输出图像与所述红外图像训练样本在结构上的相似性更高。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述回归项L2为：其中，yi为所述原始红外图像的像素值，为所述输出图像的像素值；所述保存人脸五官特征项L3为：其中，yn为所述原始红外图像中五官的像素值，为所述输出图像中五官的像素值；所述图像结构相似性项L4为：其中，μm和μn分别为所述原始红外图像和所述输出图像的像素值，δmn为所述原始红外图像和所述输出图像的像素值的协方差，δm和δn分别为所述原始红外图像和所述输出图像的像素值的标准差，C1和C2为常数。10.一种红外图像降噪的装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取待降噪的红外图像，所述待降噪的红外图像为包括人脸五官特征；处理单元，用于将所述待降噪的红外图像输入至红外图像降噪模型，得到对所述待降噪的红外图像降噪后的输出图像；其中，所述红外图像降噪模型用于对所述待降噪的红外图像在对所述人脸特征进行权重分布后进行降噪处理。11.根据权利要求10