圖象超分辨率復(fù)原技術(shù)研究.pdf

1、近年來(lái),圖象超分辨率技術(shù)因其良好的應(yīng)用前景而吸引著人們的廣泛關(guān)注.圖象超分辨率處理技術(shù)包含圖象超分辨率復(fù)原(重建)和圖象分辨率增強(qiáng)技術(shù)等,前者分別從圖象復(fù)原(重建)發(fā)展而來(lái),后者廣義上不僅包含前者的內(nèi)容,而且包含單傳感器多幀圖象融合增強(qiáng)分辨率,自適應(yīng)正則化圖象插值等內(nèi)容.圖象分辨率不僅表征圖象的物理尺寸,還表征影象高頻信息的保真度.圖象分辨率又可細(xì)分為圖象空間分辨率、灰度分辨率和頻譜分辨率等.傳統(tǒng)圖象插值包括零階插值或最近鄰插值、雙線性

2、插值、立方樣條插值等,都是先經(jīng)補(bǔ)零疏化、后經(jīng)內(nèi)插濾波實(shí)現(xiàn)的.傳統(tǒng)圖象插值都可以用來(lái)增大圖象的物理尺寸,但這些插值算法不能利用圖象本身信息來(lái)提高圖象高頻信息的保真度,因而不能提高圖象的分辨率.圖象復(fù)原,是指去除或減輕在獲取數(shù)字圖象的過(guò)程中發(fā)生的圖象質(zhì)量退化,即要研究圖象成像系統(tǒng)的退化原因,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,并沿圖象降質(zhì)的逆過(guò)程盡可能恢復(fù)退化圖象的本來(lái)面目圖象超分辨率復(fù)原,需要使用圖象插值與圖象復(fù)原技術(shù),意味著在更高的分辨率柵格上復(fù)原圖象

3、,問(wèn)題的病態(tài)(ill-conditioned)性和解的不定(ill-posed)性增加.但圖象超分辨率復(fù)原技術(shù),是利用低分辨率像機(jī)獲取高分辨率圖象的不可多得的一種途徑,具有很高的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)值.圖象超分辨率復(fù)原有頻域方法和空域方法兩類:其中頻域方法主要基于頻譜解混疊;空域方法又分迭代反投影方法、凸集投影方法、Bayesian估計(jì)方法等.為了提高圖象超分辨率復(fù)原的效率和提高復(fù)原圖象的質(zhì)量,本論文提出了一種基于并行遺傳算法的圖象(序列)

4、超分辨率復(fù)原的新框架方法.在該方法中,遺傳算法采用實(shí)值編碼方式,且其"島模型"的并行機(jī)制,有利于多幀圖象信息的快速整合,使得算法直觀和高效;同時(shí)提出采用其他超分辨率復(fù)原方法的迭代形式,充當(dāng)遺傳算法的變異算子,能有機(jī)地結(jié)合這些現(xiàn)有方法的優(yōu)勢(shì),加快算法的收斂.另外,還改造了圖象復(fù)原的客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)圖象超分辨率復(fù)原算法的效果.實(shí)驗(yàn)證明,該方法有效可行.在此基礎(chǔ)上,考慮到成像系統(tǒng)的的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)(PSF)在實(shí)際系統(tǒng)中很難準(zhǔn)確辨識(shí),即盲圖象超分