基于POCS的視頻圖像超分辨率重構關鍵技術研究.pdf

1、超分辨率（Super-resolution-SR）重構是目前國內外信號與圖像處理領域研究的熱點問題之一。超分辨率重構技術借助信號估計理論，克服成像系統(tǒng)固有分辨率的限制，達到提高圖像質量的目的。超分辨率重構不僅具有理論上的研究意義，而且有著非常廣泛的應用前景，已在工業(yè)控制、醫(yī)學成像、遙感、安全監(jiān)控、視頻信號傳輸等領域獲得了廣泛應用。
　　 本文重點針對超分辨率重構技術中時變運動信息的估計和空間信息的重構兩個主要環(huán)節(jié)展開了分析與研究

2、。
　　 論文首先描述了圖像超分辨率重構的應用背景、基本概念和基本問題。其次，詳細分析了視頻圖像的退化過程，以及基于凸集投影（Projection onto convexsets-POCS）的逆問題的求解過程，研究了基于分層塊匹配和基于小波投影的亞像素精度的運動估計方法，針對視頻圖像中的運動估計殘差具有非高斯分布的特點，提出將運動誤差比例約束作為投影重構的一個新約束條件，以減少有用信息的丟失。
　　 再次，在圖像重構的研

3、究中，為保持邊緣與紋理信息，提出利用各向異性的點擴散函數作為圖像重構的核函數，并實現了基于邊緣模式分類的點擴散函數估計算法和基于奇異值分解（Singularity value decomposition-SVD）的點擴散函數估計算法；最后，通過對凸性的證明，將運動估計殘差和邊緣的約束表述成為凸集，作為約束高分辨率圖像的先驗信息，提出了基于運動估計誤差與邊緣信息保持的超分辨率重構方法。實驗表明，采用融合了運動估計誤差約束與邊緣信息保持的P