基于壓縮感知的人臉圖像超分辨率重建.pdf

1、在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域中,圖像的分辨率可以反映圖像的清晰程度,是評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)。由于人臉圖像在計(jì)算機(jī)視覺,模式識(shí)別等領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用,所以關(guān)于人臉圖像超分辨率重建一直是熱點(diǎn)研究課題。
　　依靠軟件提高圖像分辨率的方法是一種在不增加硬件成本的前提下顯著提高圖像分辨率的有效途徑。最近幾年來,隨著壓縮感知的提出,有學(xué)者把壓縮感知的思想應(yīng)用在圖像超分辨率重建中,并且取得了比傳統(tǒng)更好的結(jié)果,這種方法對(duì)推動(dòng)分辨率重建技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2、和理論研究都具有重要意義。
　　本文主要研究單幅圖像的人臉超分辨率重建,把壓縮感知的思想運(yùn)用到人臉圖像的超分辨率重建中。圖像統(tǒng)計(jì)學(xué)研究表明,如果圖像在合適的過完備冗余字典下可以稀疏表示,那么圖像可以由該過完備冗余字典中元素的稀疏線性組合而成。受此啟發(fā),我們提出了一種基于稀疏表示的人臉超分辨率圖像快速重建算法,并采用多種方法提高算法效率和重建圖像的精度,通過實(shí)驗(yàn)證明該算法具有可行性。
　　為了提高重建的精確度,本文的算法在訓(xùn)練

3、過完備字典時(shí),首先對(duì)樣本庫中的圖像進(jìn)行分類,對(duì)每一類圖像學(xué)習(xí)一對(duì)過完備字典;在重建時(shí),根據(jù)輸入低分辨圖像選擇使用最相近的圖像集學(xué)習(xí)到的過完備字典進(jìn)行重建。本文算法是基于圖像塊進(jìn)行的,鑒于基于壓縮感知的重建算法對(duì)細(xì)節(jié)比較豐富的圖像塊有較好的重建效果,因此本文根據(jù)圖像塊的特征選擇使用基于壓縮感知的重建算法或者雙三次插值算法,并且引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算圖像塊的近似精確稀疏表示系數(shù),從而大大提高了算法的效率。最后,通過實(shí)驗(yàn)分析了本文的算法在人臉圖像