2023-05-10计算机应用,JournalofComputerApplications2023,43(5):1612-1619ISSN1001-9081CODENJYIIDUhttp://www.joca.cn基于特征金字塔网络和密集网络的肺部CT图像超分辨率重建申利华*,李波(武汉科技大学计算机科学与技术学院,武汉430081)(∗通信作者电子邮箱2469366101@qq.com)摘要:针对肺部计算机断层扫描(CT)图像的超分辨率(SR)重建中需要加大对肺结节的关注度、满足重建后的特征具有客观存在性等问题,提出一种基于特征金字塔网络(FPN)和密集网络的肺部图像SR重建方法。首先,在特征提取层利用FPN提取特征;其次,在特征映射层设计基于残差网络的局部结构,再用特殊的密集网络连接此类局部结构;再次,在特征重建层利用卷积神经网络(CNN)将不同深度的卷积层逐渐降为图像大小;最后,利用残差网络融合初始低分辨率(LR)特征与重建的高分辨率(HR)特征,形成最终的SR图像。对比实验显示,FPN中2次特征融合和特征映射中5个局部结构连接的深度学习网络效果更佳。所提出的网络相较于超分辨率卷积神经网络(SRCNN)等经典网络重建SR图像的峰值信噪比(PSNR)更高,并且可以获得更好的视觉质量。关键词:肺部计算机断层扫描图像;超分辨率重建;特征金字塔网络;密集网络;残差网络中图分类号:TP183;TP391.4文献标志码:ASuper-resolutionreconstructionoflungCTimagesbasedonfeaturepyramidnetworkanddensenetworkSHENLihua*,LIBo(SchoolofComputerScienceandTechnology,WuhanUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei430081,China)Abstract:TopaymoreattentiontopulmonarynodulesandsatisfytheobjectiveexistenceofreconstructedfeaturesinlungComputedTomography(CT)imageSuper-Resolution(SR)reconstruction,alungimageSRreconstructionmethodbasedonFeaturePyramidNetwork(FPN)anddensenetworkwasproposed.Firstly,atthefeatureextractionlayer,FPNwasusedtoextractfeatures.Secondly,thelocalstructurebasedonresidualnetworkwasdesignedatthefeaturemappinglayer,andthenthespecialdensenetworkwasusedtoconnectthelocalstructure.Thirdly,atthefeaturereconstructionlayer,ConvolutionNeuralNetwork(CNN)wasusedtograduallyreducetheconvolutionlayerswithdifferentdepthstotheimagesize.Finally,theresidualnetworkwasusedtointegratetheinitialLow-Resolution(LR)featuresandthereconstruc...