基于POCS的視頻圖像超分辨率重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、超分辨率（Super-resolution-SR）重構(gòu)是目前國內(nèi)外信號(hào)與圖像處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一。超分辨率重構(gòu)技術(shù)借助信號(hào)估計(jì)理論，克服成像系統(tǒng)固有分辨率的限制，達(dá)到提高圖像質(zhì)量的目的。超分辨率重構(gòu)不僅具有理論上的研究意義，而且有著非常廣泛的應(yīng)用前景，已在工業(yè)控制、醫(yī)學(xué)成像、遙感、安全監(jiān)控、視頻信號(hào)傳輸?shù)阮I(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
　　 本文重點(diǎn)針對(duì)超分辨率重構(gòu)技術(shù)中時(shí)變運(yùn)動(dòng)信息的估計(jì)和空間信息的重構(gòu)兩個(gè)主要環(huán)節(jié)展開了分析與研究

2、。
　　 論文首先描述了圖像超分辨率重構(gòu)的應(yīng)用背景、基本概念和基本問題。其次，詳細(xì)分析了視頻圖像的退化過程，以及基于凸集投影（Projection onto convexsets-POCS）的逆問題的求解過程，研究了基于分層塊匹配和基于小波投影的亞像素精度的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，針對(duì)視頻圖像中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)殘差具有非高斯分布的特點(diǎn)，提出將運(yùn)動(dòng)誤差比例約束作為投影重構(gòu)的一個(gè)新約束條件，以減少有用信息的丟失。
　　 再次，在圖像重構(gòu)的研

3、究中，為保持邊緣與紋理信息，提出利用各向異性的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)作為圖像重構(gòu)的核函數(shù)，并實(shí)現(xiàn)了基于邊緣模式分類的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)估計(jì)算法和基于奇異值分解（Singularity value decomposition-SVD）的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)估計(jì)算法；最后，通過對(duì)凸性的證明，將運(yùn)動(dòng)估計(jì)殘差和邊緣的約束表述成為凸集，作為約束高分辨率圖像的先驗(yàn)信息，提出了基于運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差與邊緣信息保持的超分辨率重構(gòu)方法。實(shí)驗(yàn)表明，采用融合了運(yùn)動(dòng)估計(jì)誤差約束與邊緣信息保持的P