圖像超分辨率恢復(fù)方法研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，人們對高質(zhì)量圖像的需求越來越來強(qiáng)烈，對光學(xué)成像系統(tǒng)采集圖片的清晰程度也提出了更嚴(yán)格的要求。在實(shí)際的生產(chǎn)生活中，圖像作為真實(shí)世界中三維場景在二維平面的投影，這個(gè)過程會損失大量的信息。同時(shí)光學(xué)成像系統(tǒng)在對目標(biāo)物體進(jìn)行成像的過程中，有很多因素會導(dǎo)致圖像質(zhì)量的退化，嚴(yán)重?fù)p害了圖像作為一種記錄客觀世界的載體功能。 隨著人類進(jìn)入數(shù)字時(shí)代，圖像信號需要數(shù)字化處理，就必然存在從模擬圖像信號到數(shù)字圖像信號的轉(zhuǎn)換。由奈奎斯特采樣定理

2、可知，采樣頻率至少是信號最高頻率的兩倍時(shí)，信號才能得到全部重建，否則會引起信號頻譜的混疊。而圖像信號相較于音頻信號，其高頻信息更為豐富，所占的頻譜帶寬更寬，模擬圖像信號的數(shù)字化對硬件的采樣率提出了更高的要求。通常情況下，模擬圖像數(shù)字化采樣率是不充分的，由此產(chǎn)生的欠采樣所造成的頻譜混疊以及系統(tǒng)存在的噪聲，使得圖像進(jìn)一步退化。因此，如何對光學(xué)系統(tǒng)，光電成像器件，以及圖像后期處理做出改進(jìn)，使所得圖像的分辨率提高，盡可能的接近于理想目標(biāo)原型，成

3、為國際上研究的熱點(diǎn)之一，具有非常重要的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。 按照傅里葉光學(xué)的觀點(diǎn)，光學(xué)成像系統(tǒng)相當(dāng)于一個(gè)低通濾波器，系統(tǒng)頻率響應(yīng)截止于某一光學(xué)衍射頻率。圖像超分辨率技術(shù)就是希望恢復(fù)或重建成像系統(tǒng)截至頻率外的一些頻譜的內(nèi)容。當(dāng)圖像作為一個(gè)函數(shù)，是空域有界的，則其譜函數(shù)是一個(gè)解析函數(shù)。根據(jù)給定解析函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上的取值而對函數(shù)整體進(jìn)行重建就叫做解析延拓，故從理論上講，重建圖像的整個(gè)譜函數(shù)或至少重建衍射極限外某些頻率上的譜函數(shù)是可能的