文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
基于第二代小波的图像超分辨率重建研究
姓名:胡熹
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:曹汉强
20090525
华中科技大学硕士学位论文
摘要
随着图像处理技术的不断发展,超分辨率重建技术因其不涉及硬件、算法快速
灵活、易于与其他理论相结合、并且与实际需求紧密相连等优点,在图像复原和重
建领域占有越来越重要的地位。所谓超分辨率重建,简单的来说就是利用单幅或多
幅低分辨率图像,经过一定的算法处理后得到相关场景的高分辨率图像。超分辨率
重建技术已经在遥感、军事、监控、生物医学等领域得到了广泛的应用。
本文主要研究了基于第二代小波的图像超分辨率重建技术,将第二代小波分析工
具引入到超分辨率重建技术中来。论文首先介绍了超分辨率重建技术的研究背景、基
础理论以及研究现状。全面而详细的阐述了第二代小波的研究背景以及理论推导,介
绍了第二代小波的优势和一些具体应用。其次,对单幅图像的超分辨率重建算法进行
了研究。在对经典算法分析的基础上,针对不足之处提出了优化算法,并将第二代小
波引入到算法之中。再次,对多幅图像的超分辨率重建算法进行了研究,提出了基于
第二代小波的多幅图像超分辨率重建算法。本文将低分辨率图像提供的信息在高分辨
率网格上进行排列,利用低分辨率图像之间的互补信息重建出高分辨率图像。由多帧
低分辨率图像重建出的高分辨率图像所含的信息更加丰富,重建效果也更好。最后,
考虑到实际应用中,得到的低分辨率图像往往被噪声所污染,因此在超分辨率重建的
过程中必需考虑去噪问题;本文专门针对小波阈值去噪的理论进行了研究,在比较了
现有图像质量评价标准的优劣后,提出了一种基于最优阈值的小波阈值去噪的方法。
实验结果表明,本文提出的单幅图像超分辨率重建优化算法改进了经典算法的
不足之处,性能较各类经典插值算法更加优越。基于第二代小波的多幅图像超分辨
率重建算法的性能要优于各类经典的插值算法。在相同实验条件下,多幅图像重建
的效果要优于单幅重建的效果。通过对 PSNR 和M SVD 这两种图像评价标准的性能比
较实验,表明M SVD 能够兼顾噪声和模糊的影响,性能评价指标比 PSNR 更合理。以
M SVD 为衡量标准得到的去噪和重建图像质量在人眼视觉上有更好的效果。

关键词:超分辨率重建退化模型第二代小波阈值去噪最优阈值
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
With development of Image processing technology , Super-resolution reconstruction
technique played a important role in image restoration and reconstruction field. For Its
high performance and immediate processing. Super-resolution reconstruction is a technology
that make high-resolution images with single or multiple low-resolution images .
Super-resolution reconstruction technique had been widely used in remote sensing,
military, surveillance, biomedical and other fields.
This paper studies image super-resolution reconstruction based on the second
generation wavelets. Paper introduces the research background, basic theory and research
of the super-resolution reconstruction. Then prehensive and detailed exposition of
the second generation wavelet is presented. Subsequent single image super-resolution
reconstruction is investigated. A improved super-resolution algorithm is presented. And then,
mult