文档介绍：中文摘要关键词:.超分辨率全相位插值运动估计共轭梯度法重建图像质量评价图像超分辨率处理技术是指利用多帧关于同一场景的有相互位移的低分辨率降质图像来重建高分辨率高质量图像的技术。图像超分辨率处理技术可突破图像采集设备的分辨率限制,充分利用多帧图像之间的互补信息,实现像素级的图像信息融合。图像超分辨率处理和成像技术在遥感、军事、高清晰度电视、医学成像、公共安全等领域有很广泛的应用前景。图像超分辨率重建算法可以分为两大类,即频域算法和空间域算法。频域算法只能对全局位移的图像序列进行处理;空间域算法使用通用的观察模型,具有更好的适应性和重建效果,是目前的主要研究方向。空间域算法包括迭代反投影方法,最大后验概率方法辜队胺旌螹/方法以及白适应滤波方法等。本文全面介绍了图像超分辨率重建的研究现状,针对参考帧重建,运动估计、利用运动估计信息共轭梯度法加权重建图像,重建图像的质量评价三个方面作了深入地研究。本文探讨了传统的数字图像内插算法,研究了使用全相位内插算法来重建参考帧,并根据数字图像在边缘轮廓局部特点:跨越边缘方向的灰度值变化比较尖锐,沿边缘方向的灰度值变化比较平滑;提出了改进的全相位内插算法来重建参考帧。运动估计是超分辨率图像重建的一项核心技术,在图像重建过程中的作用是把观察帧投影到参考帧上,运动估计的准确性对重建效果有决定性的影响,关键是如何准确地获得半像素运动信息。本文提出了基于帧差的运动估计方法,该方法与传统块匹配运动估计啾龋阉鹘峁既罚绕涮岣吡吮咴登的搜索准确性,符合图像重建算法的要求。块匹配运动估计方法和光流法运动估计方法各有优缺点,本文将二者相结合加权,用共轭梯度法进行图像超分辨率重建。超分辨率重建图像的评价,目前没有统一的方法。本文针对超分辨率重建图像的特点,提出了基于边缘基元和边缘局部相似度的评价方法,边缘区域是图像超分辨率重建的重点,对人眼观察图像起到重要作用,本文研究了考虑人眼观看感受,加强边缘的超分辨率重建方法。同时,文中对各算法做了仿真实验,得到了较理想的结果。
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签字日期:饥’年拢琽学位论文作者签名:倬郊耗学位论文作者签名:巧孚了荔玄函馕学位论文版权使用授权书独创性声明细晗υ拢谌签字日期:伽年翴或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨盗苤堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丕鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。作了明确的说明并表示了谢意。签字日期:C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:/、
范围是由成像系统的点扩散函数雝。第一章概述超分辨率重建的主要概念超分辨率侨コ沙上裣低吃斐傻哪:散焦模糊、运动模糊、欠采样等约爸亟ǔ龉庋低逞苌浼拗獾目瘴势德市畔ⅰ緇’。视频图像重建是指:由于光学模糊ㄏ咝栽硕蛏⒔鼓:会造成视频图像的退化,而对这些退化的视频图像进行的空间枷去模糊操作。一个物点在若干图像像素上扩散时就会呈现光模糊,造成这种现象的原因可能是由于目标和摄像机之间的相对运动,或者是由于散焦成像。物点空间扩散的超分辨率重建技术是由低分辨率图像序列来估计一幅蛞桓鐾枷裥蛄较高分辨率的图像。同时还能够消除加性噪声以及由有限检测器尺寸和光学元件产生的模糊。它是图像融合领域中的一个重要分支嗷诙钥占淦德式戏岣坏木拔锝谐上袷保捎贑像元尺寸的限制使得图像分辨率低,混频现象有时很严重。超分辨率图像重建技术利用视频图像序列中各帧之间的冗余信息,重建出超分辨率图像,消除和降低混频效应。按照傅里叶光学的观点,光学成像系统是一个低通滤波器,由于受到光学衍射的影响,其传递函数在由衍射极限分辨率所决定的某个截止频率以上的值均为零。显然,普通的图像重建技术如去卷积等只能将物体的频率重建到衍射极限相应的截止频率处,而不能超越它。这样截止频率之外的能量和信息被无可奈何的丢失了。超分辨率图像重建就是试图重建截止频率之外的信息,以使图像获得更多的细节和信息。许多成像系统,如红外成像仪和障嗷龋诓杉悠低枷竦墓讨受其固有的传感器阵排芏鹊南拗疲枷竦姆直媛什豢赡芎芨摺M鼻凡裳效应又会造成图像的频谱交叠,使获取的图像因变形而发生降质淅砺垡谰菔奈奎斯特采样定理K淙怀上裣低车墓庋г<芄挥