文档介绍：摘要在图像重建和复原领域,图像分辨率是指获得该图像的成像系统的分辨率,它是决定图像质量的基本要素。随着图像技术的发展,人们对高分辨率图像的需求越来越强烈,这是由于高分辨率图像能提供有关目标更多的细节信息,更能充分地表现景物特征,这对于图像的分析和应用都非常重要。当前获得高分辨率图像的方法主要有两种。一种是通过提高成像系统的分辨率来获得高分辨率的图像。主要途径是通过减小单个感光单元的尺寸,从而增加单位面积内的像素数量达到提高图像分辨率的目的。然而由于各种噪声以及传感器自身的物理特性等因素的影响,通过减小单个传感器尺寸来提高图像分辨率的方法会受到一定的限制。而对于普通的商业用途而言,使用高精度的光学部件和昂贵的传感器来获得高分辨率的图像,其成本太高,并不是一种经济的选择。另外,即使使用了高分辨率的成像设备,但由于需求地不断增长,依然需要进一步提高成像系统的分辨率,以期获得更高分辨率的图像。因此,仅仅通过改进成像设各来达到提高图像分辨率的目的总是有限的,我们还必须借助其他手段提高图像分辨率。利用信号处理方法,通过对一组低分辨率图像之间的信息融合,同样可以提高图像分辨率,这就是超分辨率图像重建技术。它已被广泛应用于高分辨率成像技术中,是目前图像处理最活跃的研究领域之一。超分辨率图像重建的主要机理是:低分辨率图像序列可以看作是对同一幅高分辨率图像在不同位置采样的结果。由于低分辨率图像之间存在不同的亚像素位移,每幅图像都包含了关于高分辨率图像的新信息,通过发掘这些信息就能够从这组低分辨率的图像重构出高分辨率的图像。超分辨率图像重建研究的主要内容有:准确的成像模型、精确的亚像素运动估计、重建框架、超分辨率重建的理论分析及应用等。对于超分辨率重建中的主要内容,本文开展了一些研究工作,本文工作的创新点有以下几个方面:诙嘤呕勘瓿直媛手亟ǖ母拍睿岢隽硕嗄勘旯嬲枷裼朐硕〕分辨率重建方法和隔行视频超分辨率重建。在贝叶斯框架下,论文推导了超分辨率图像重建的能量泛函。该泛函包括了两个优化目标:一个是图像的优化目标,另一个是运动场的优化目标。论文所提方法克服了超分辨率图像重建的病态特性;岢隽嘶谧鼙浞值拿こ直媛释枷裰亟ǖ姆椒āB畚耐ü治龅头直媛释像的成像过程,提出了基于规整化的盲超分辨率重建能量泛函。在求解时采用了交替最小化方法,并在迭代过程中,利用对图像和降晰函数的先验知识,对结果施加约束,最后得到了合理的结果岢隽嘶谑笨展饣际淖鼙浞肿钚』悠等ジ粜蟹椒āJ匝橹っ鳎笨,
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光滑约束可以有效克服去隔行问题的病态特性。在求解能量泛函时,论文采用了凸岢隽嘶诶獗呒觳庥朐硕钩ハ嘟岷系娜ジ粜兴惴āB畚睦美獗呒觳馑隔行和非棱边部分去隔行的不同要求。另外,论文提出的棱边方向检测模板具有较畚奶岢隽巳銎兰郾曜肌F渲校直媛噬疃缺曜伎梢远科兰鄢直媛释像重建的效果。平均可分辨度标准和奇偶场对齐度标准可以定量评价去隔行方法的分、运动估计、光流场、去隔行、图像模型半二次规整化方法:子,将图像区分为棱边部分与非棱边部分,这样就较好地解决了图像中棱边部分去强的适应性,能在较大尺度上确定棱边的走向;优劣。关键词:超分辨率图像重建、图像复原、盲目反卷积、规整化、病态反问题、总变
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‰期:泖呼,蒲柙签名:欲哆移掌冢憾嗦汛醮遥叟研究成果声明关于学位论文使用权的说明果,也不包含为获得中国科学院电子学研究所或其它教育机构的学位文的原件与复印件;②电子所可以采用影印、缩印或其他复制手段复制并保存学位论文;③电子所可允许学位论文被查阅或借阅;④电子所可以学术交流为目的,复制赠送和交换学位论文;⑤电子所可以公本人郑重声明:所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知,文中除特别标注和致谢的地方外,学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。本人完全了解中国科学院电子学研究所有关保留、使用学位论文的规定,其中包括:①电子所有权保管、并向有关部门送交学位论布学位论文的全部或部分内容C苎宦畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑。
:—旦丝:一第一章绪论图像分辨率与超分辨率“分辨率”】皇跤镌诳蒲Ъ际醯牟煌煊蛴胁煌暮濉@纾一台扫描仪的分辨率是单位长度能够区分的扫描点数,可以用每英寸产生的点数度量R桓黾嗍悠鞯姆直媛适撬芟允镜淖畲笙裨W苁6杂谕枷重建或复原中涉及的分辨率是指获得该图像的成像系统的分辨率,它是成