改進的單幀圖像超分辨率算法研究.pdf

1、近年來，超分辨率重建技術(shù)已經(jīng)成為了目前國內(nèi)外信號與圖像處理領域研究的熱點問題之一。超分辨率重建技術(shù)依托信號估計理論，克服了成像系統(tǒng)自有的分辨率限制，以達到提高圖像質(zhì)量的目的。1984年，Tsai和Huang首次提出使用低分辨率、欠采樣的圖像序列來生成高分辨率圖像的思想，并提出了頻域逼近的方法。盡管單幀圖像的超分辨率重建算法還無法恢復衍射頻率極限以外的圖像信息，但是在某些特定的條件下，特別是在對圖像處理提出實時性要求的情況下，單幀圖像的超

2、分辨率重建算法的性能顯得十分的重要。單幀圖像的超分辨率重建算法往往是多幀圖像超分辨率重建算法的基礎。因此，對于單幀圖像的超分辨率算法的研究具有很重要的應用價值和意義。
　　當前，在各種針對單幀圖像超分辨率的算法中，以插值原理作為基礎的超分辨率重建算法具有良好的應用性能。常用的方法有最近鄰插值法、雙線性插值和牛頓插值法等等。這些方法都是根據(jù)插值公式直接求得重建的超分辨率圖像的差值結(jié)果，往往忽略了源圖像中各個像素點的相關性對插值結(jié)果的

3、影響，使得高分辨率圖像的細節(jié)丟失嚴重、出現(xiàn)邊緣模糊和質(zhì)量下降。
　　本文針對牛頓插值算法信息利用率不高的缺點，提出了一種改進的單幀圖像超分辨率算法。利用源圖像中的像素點信息，同時從多個方向計算牛頓插值結(jié)果，并根據(jù)源圖像中各像素點的相關性通過融合計算獲得超分辨率圖像的插值結(jié)果。該方法既提高了源圖像中信息的利用率，又減少了超值誤差的累積。仿真實驗結(jié)果表明，利用改進方法所獲得的插分辨率圖像更細膩清晰，尤其圖像邊緣區(qū)域所包含的大量細節(jié)信息