变焦序列图像超分辨率重建算法研究

摘要

超分辨率重建技术已经在相当多的领域中被应用,并且已经引起计算机视觉,图形图像处理等领域研究者的关注,目前是国内外图像处理领域的研究热点.随着对各种退化模型的研究,超分辨率重建越来越多的集中在空间域中.着重研究了基于变焦图像序列的超分辨率重建算法.首先,提出变焦变换的退化模型.然后从LR(低分辨率)图像序列中选择一副图像,将其插值放大后的图像作为初始HR图像.接着,根据退化模型和计算出的特征匹配点对,计算出某一幅LR图像和HR图像之间的变换公式.通过该变换公式,将HR(高分辨率)图像变换为模拟LR图像.求得模拟LR图像与这幅实际LR图像之间的差值.当差值大于设定阈值时,则将差值反投影并叠加至HR图像上,由此更新HR图像.最后,分别对仿真变焦图像序列、实际变焦图像序列进行超分辨率重建.对重建后的结果,利用峰值信噪比、结构相似度和高频能量在总能量中所占比例这三种评判标准,从三个角度进行评价.最终,实验结果显示,重建方法对变焦图像序列能取得较好的重建效果.