彩色圖像超分辨率技術(shù)的研究.pdf

1、在許多數(shù)字圖像應(yīng)用領(lǐng)域,具有高分辨率(High Resolution, HR)的圖像通常起著重要的作用。高分辨率圖像的像素密度高,從而能在各種應(yīng)用中提供重要的細(xì)節(jié)信息,如醫(yī)學(xué)影像處理、生物特征識(shí)別、監(jiān)控、圖像傳輸、高清電視等等。超分辨率恢復(fù)技術(shù)(簡(jiǎn)稱超分辨率技術(shù),Super Resolution, SR)是指從一系列模糊的低分辨率觀測(cè)圖像中構(gòu)造出一幅或多幅清晰的高分辨率圖像的分辨率增強(qiáng)技術(shù),它是目前熱門的數(shù)字信號(hào)處理研究方向。超分辨率恢

2、復(fù)技術(shù)的輸入是多張同一場(chǎng)景的連續(xù)低分辨率圖像,它們的視點(diǎn)略有不同,輸出則是一張(或多張)高分辨率圖像。它主要涉及圖像配準(zhǔn)、圖像恢復(fù)和圖像重建與融合三個(gè)方面的技術(shù),通常按如上所述順序進(jìn)行。在最近幾年中,由于彩色數(shù)碼相機(jī)的迅猛發(fā)展,超分辨率技術(shù)的研究對(duì)象已從幾年前的灰度圖像進(jìn)展到彩色圖像。彩色圖像的超分辨率對(duì)于采用的算法有更高的要求,不僅圖像所占空間是相同尺寸灰度圖像的三倍,而且各個(gè)通道的融合也對(duì)產(chǎn)生的超分辨率圖像效果起到?jīng)Q定性的作用。如何

3、最有效地利用各種圖像格式中的信息進(jìn)行超分辨率圖像恢復(fù),也是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的研究課題。本文的研究課題是從一系列彩色的低分辨率圖像重建出高分辨率的彩色圖像,并且在此基礎(chǔ)上提高重建獲得的高分辨率圖像的質(zhì)量,并減少超分辨率算法對(duì)計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存的開(kāi)銷。首先用亞像素圖像配準(zhǔn)技術(shù)對(duì)輸入的低分辨率圖像進(jìn)行配準(zhǔn),然后通過(guò)各種自然圖像的先驗(yàn)知識(shí),融合所有低分辨率圖像中的信息,定義最優(yōu)化方程,并迭代優(yōu)化,最后得到清晰的超分辨率輸出圖像。本文關(guān)注的重點(diǎn)是高效利