基于有限信息更新率的圖像超分辨率技術(shù)研究.pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的廣泛應用，人們對高分辨率圖像的需求不斷增加，使得實際成像過程中待處理數(shù)據(jù)量急劇增長?；贜yquist采樣理論的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)需耗費大量的時間和空間資源來壓縮采樣數(shù)據(jù)。有限信息更新率（FRI）理論提出了一種新的信號采樣與重建方法，將信號的重構(gòu)轉(zhuǎn)換為未知參數(shù)估計問題，以有限信息更新率進行采樣，大大降低采樣速率，并能很好地重建非帶限信號?；?FRI的信號重建能在獲取數(shù)據(jù)量很少的情況下，解決傳統(tǒng)采樣過程中數(shù)據(jù)量大來不及實時處

2、理和無法有效進行高分辨率處理等難題。本文研究了FRI理論在圖像超分辨率（SR）技術(shù)中的應用，研究內(nèi)容分為以下幾點：
　　1.介紹了FRI理論，包括信息更新率定義、FRI信號模型及采樣與重構(gòu)方法。由于在實際成像應用中，采樣核函數(shù)通常未知，本文研究了基于任意采樣核的FRI信號重建方法，為后續(xù)工作提供理論依據(jù)。
　　2.研究了FRI理論在單幀SR重建中的應用，借鑒逆梯度權(quán)重計算和邊緣保持的插值思想，提出一種基于FRI的單幀自適應S

3、R重建算法。仿真結(jié)果表明，與現(xiàn)有的單幀SR重建算法相比，本文算法能更好地重建圖像的細節(jié)信息，其重建圖像具有更自然的視覺效果。
　　3.研究了FRI理論在圖像序列 SR重建中的應用，因為圖像配準的準確性是影響圖像序列SR重建質(zhì)量的關鍵因素之一，本文著重研究了基于FRI近似估計幾何不變矩的配準方法。仿真結(jié)果表明，在重建方法相同的條件下，和其他圖像配準方法(如基于離散幾何不變矩或Harris特征點的配準方法)相比，該配準方法能明顯提高配

4、準精度，從而有利于獲得質(zhì)量更好的SR圖像。
　　4.結(jié)合基于FRI的單幀、多幀重建的優(yōu)點，提出一種混合型高倍率圖像序列SR重建方案，該方案首先對LR圖像序列的每一幀進行基于FRI的自適應SR重建，獲得一組包含更多細節(jié)信息的較高分辨率圖像序列，然后利用基于 FRI近似估計幾何不變矩的配準方法，計算該組較高分辨率圖像序列的配準信息，最后采用 MRNSD圖像復原算法獲得最終的 HR圖像。仿真結(jié)果表明，該方案可以實現(xiàn)高質(zhì)量的高倍率SR重建