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使用Python中的resnet模型进行图像超分辨率重建的示例代码

发布时间:2023-12-22 21:16:03

使用Python中的resnet模型进行图像超分辨率重建需要先导入所需要的库和模型。以下是一个示例代码:

import torch
import torch.nn as nn
import torch.optim as optim
import torchvision.transforms as transforms
from torchvision.models import resnet50
from PIL import Image

# 定义ResNet模型
class SRResNet(nn.Module):
    def __init__(self):
        super(SRResNet, self).__init__()
        self.resnet = resnet50(pretrained=True)
        self.last_conv = nn.Conv2d(2048, 3, kernel_size=1, stride=1, padding=0)

    def forward(self, x):
        x = self.resnet.conv1(x)
        x = self.resnet.bn1(x)
        x = self.resnet.relu(x)
        x = self.resnet.maxpool(x)

        x = self.resnet.layer1(x)
        x = self.resnet.layer2(x)
        x = self.resnet.layer3(x)
        x = self.resnet.layer4(x)

        x = self.last_conv(x)

        return x

# 载入预训练的模型
model = SRResNet()

# 读取需要进行超分辨率重建的图像
input_image = Image.open("input_image.jpg")

# 图像预处理
preprocess = transforms.Compose([
    transforms.Resize(224), # 将图像尺寸调整为224x224
    transforms.ToTensor(), # 将图像转换为Tensor
    transforms.Normalize(mean=[0.485, 0.456, 0.406], std=[0.229, 0.224, 0.225]) # 图像归一化
])

input_tensor = preprocess(input_image)
input_batch = input_tensor.unsqueeze(0)

# 设置模型为评估模式
model.eval()

# 使用GPU进行计算,如果没有GPU则使用CPU
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model.to(device)
input_batch = input_batch.to(device)

# 进行超分辨率重建
with torch.no_grad():
    output = model(input_batch)

# 导出结果图像
output = output.squeeze()
output = output.permute(1, 2, 0)
output = output.cpu().numpy() * 255
output_image = Image.fromarray(output.astype("uint8"))
output_image.save("output_image.jpg")

上述代码中,首先定义了一个SRResNet类,该类继承了nn.Module,并重写了forward函数。其中使用了预训练的resnet50作为基础模型,然后在模型的最后一层加入了一个卷积层,用于输出最终的超分辨率图像。

接着,通过调用SRResNet类,创建了一个模型实例。

然后,使用PIL库读取需要进行超分辨率重建的图像,并进行预处理,将图像调整为224x224大小,转换为Tensor格式并归一化。

接下来,将模型设置为评估模式,并根据系统是否有GPU的条件,将模型和输入图像移到对应的设备上。

然后,使用torch.no_grad()包裹代码块,禁用梯度计算,在模型上进行前向计算。

最后,将输出的超分辨率图像转为PIL图像,并保存为指定的文件名。

这是一个简单的使用resnet模型进行图像超分辨率重建的示例代码。使用时,只需将代码中的input_image.jpg替换为需要处理的图像文件名,并执行代码即可得到超分辨率重建后的图像文件output_image.jpg。