基于視頻幀序列的超分辨率重建算法的研究與實現.pdf

1、目前遙感、醫(yī)學和公安等應用領域，對高分辨率圖像的需求越來越高。超分辨率重建技術作為一種基于信號處理的軟件方法，可以有效的提高圖像的分辨率，因而已成為研究熱點之一。本文從超分辨率重建過程的幾個關鍵環(huán)節(jié)入手，分別對超分辨率重建技術中的亞像素圖像配準方法、存在局部運動的亞像素圖像配準方法和超分辨率重建算法幾個方面進行深入的分析和研究。
　　針對視頻幀間的運動模式為全局運動的情況，本文對泰勒級數法、改進的迭代泰勒級數法和基于傅里葉變換的相

2、位相關法進行了實驗對比分析。考慮到相位相關法能夠快速準確的獲得整像素偏移量，卻無法達到亞像素精度，而泰勒級數法對亞像素配準的精度高，本文設計了結合相位相關法和泰勒級數法的亞像素圖像配準方法。并通過分析相位相關函數互功率譜的峰值分布特性，本文設計了可達到亞像素精度的基于多峰擬合的擴展相位相關法。實驗結果表明本文提出的這兩種方法均達到了超分辨率重建中圖像配準的亞像素精度要求。
　　針對視頻幀間不僅存在全局運動，還存在目標的局部運動的情

3、況，本文設計了一種基于運動一致性和可變模式塊匹配的亞像素圖像配準方法。采用先全局再局部的配準策略精確獲得存在局部運動物體的視頻幀序列間的整體偏移量矩陣，為后續(xù)的超分辨率重建提供準確且有用的互補信息。
　　本文在MAP框架下實現了超分辨率圖像重建。為了進一步提高重建圖像質量，本文對正則項參數進行了自適應的選擇;針對重建圖像中出現的邊緣振鈴和鋸齒效應，本文采用Butterworth濾波器對其進行抑制;為了避免濾波帶來的模糊，本文最終選