凸集投影圖像超分辨率重建改進算法研究.pdf

1、圖像超分辨率重建是指以多幅低分辨率圖像利用某種算法重建一幅較清晰的高分辨率圖像。它是在硬件、成像環(huán)境以及其他客觀條件無法滿足成像需求時，通過信號處理技術(shù)提高圖像質(zhì)量的技術(shù)手段。目前，它在視頻監(jiān)控、醫(yī)學(xué)影像、衛(wèi)星遙感、軍事偵察等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價值和廣闊的研究前景。
　　 重建算法分頻域算法和空域算法。目前以空域算法的研究和應(yīng)用為主，本文圍繞空域算法中應(yīng)用最廣的凸集投影(POCS)算法進行分析，對算法中涉及的運動估計、初始估計的

2、生成、邊緣振蕩效應(yīng)的消除等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究改進。
　　 首先為解決傳統(tǒng)塊匹配算法小塊匹配易受噪聲干擾，大塊匹配對運動對象跟蹤不精確的問題，本文以空間十字頻率法判斷圖像的平坦程度，根據(jù)圖像平坦度進行匹配塊的分割，實現(xiàn)了匹配塊大小的動態(tài)選擇；實驗證明，改進的配準算法消除了固定塊配準方式在噪聲和局部運動同時存在時的不足，且算法簡單，運算量較小。
　　 其次，針對單幀初始估計包含信息量少的不足，提出了一種合成初始估計方法。將所

3、有已知低分辨圖像與插值圖像配準，以最優(yōu)插值法作用后的插值圖像作為初始估計。通過實驗結(jié)果的對比和分析得知，新的初始估計生成方式提高了初始估計的峰值信噪比，加快了重建的收斂速度。
　　 最后，為解決標準POCS（凸集投影）算法進行圖像超分辨率重建時，重建圖像的邊緣會出現(xiàn)振蕩效應(yīng)的問題。本文通過對標準POCS算法的深入分析，對其進行部分改進，使其能夠有效消除邊緣振蕩效應(yīng)。具體做法為根據(jù)邊緣振蕩效應(yīng)產(chǎn)生的原因，利用圖像邊緣兩側(cè)像素差值較