基于图像配准的POCS超分辨率图像重构

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1、((第#&卷(第)期计(算(机(仿(真#!!*年)月((文章编号：&!!)%’$*+（#!!*）!)%!&*,%!$基于图像配准的!"#$超分辨率图像重构洪功义，姜昱明（西安电子科技大学计算机学院，陕西西安-&!!-&）摘要：图像重构是数字图像处理的一个重要的分支，根据图像序列进行重构的高分辨率图像在多种应用邻域得以应用。该文简要介绍了图像成像原理以及降阶模型，并提出在图像配准的基础上，对图像序列采用./01方法高分辨率重构，将图像校准算法和./01方法有机地结合在一起，同时给出了其中详细的算法

2、和实现过程。实验仿真结果表明该算法当图像间平移量小于&!个象素、旋转角小于,时收敛，且运算量小，收敛速度快，具有很好的图像超分辨率重构能力。关键词：超分辨率；图像重构；图像配准；凸集投影中图分类号：2.$’&((文献标识码：3!"#$$%&’(%)’*+,%-.+/0123’)’4+/*-(%4-.+/52*’6+/0123’)’3.*-(2-.+/4/566789%:;，<=>56?@%A;89（1BC77D7E07AF@GHIJ89;8HHI;89，";K;L8M8;NHIO;G:，";PL

3、81CL8Q;-&!!-&，0C;8L）75$8)7#8：=AL9HRHB78OGI@BG;78;OL8;AF7IGL8GFLIG;8GCHE;HDK7EK;9;GLD;AL9HFI7BHOO;89，L8KC;9CIHO7D@G;78;AL9HIHB78OGI@BGHKEI7A;AL9HOHS@H8BHO;OLFFD;HKG7OHNHILDE;HDKOT=8GCHFLFHI，;AL9;89GCH7I:L8KKH9ILKHKA7KHDLIH;8GI7K@BHK，L8KLLD97I;GCAULOHK

4、78;AL9HIH9;OGILG;78;OFI7F7OHKV;GCVC;BCLD97I;GCAOL8KIHLD;WLG;78LIH9;NH8;8KHGL;D，./01GHBC8;S@H;O@OHKG7IHB78OGI@BGC;9CIHO7D@G;78;AL9HEI7A;AL9HOHS@H8BHO，;8B7IF7ILG;89;AL9HIH9;OGILG;78GHBC8;S@HL8K./01GHBC8;S@HTJQFHI;AH8GLDIHO@DGOKHA78OGILGH，VCH8OC;EGDHOOG

5、CL8&!F;QHDOL8KI7GLG;78L89DHDHOOGCL8,UHGVHH8;AL9HO，GCHLD97I;GCAB78NHI9HO，L8K;G;OBCLILBGHI;WHKU:D7VB7AF@GLG;78B7AFDHQ;G:，ELOGB78NHI9H8BHL8K977KIHB78OGI@BG;78HEEHBGT9:;<")=$：1@FHI%IHO7D@G;78；=AL9HIHB78OGI@BG;78；=AL9HIH9;OGILG;78；.I7XHBG;78O78G7B78NHQOHG

6、O>?引言高分辨率的非变形图像，同时还能消除加性噪声以及由于有在很多应用领域中，如遥感、天文、医学和公安等，常常限检测器和光学元件产生的模糊，这一技术称之为超分辨率需要高分辨率的图像，由于在获取图像的过程中有许多因素（1@FHIRHO7D@G;78，简称1R）重构（或复原）。输入的单帧图会导致图像质量的下降即退化，如光学系统的象差，大气扰像只针对于传统的单帧重构算法有效，而1R图像重构可充动、运动、离焦，系统噪声，它们会造成图像的模糊和变形，因分利用YR序列中时间和空间上具有一定相关性的有效数而

7、常常不能得到较高分辨率的图像，因此需要对得到的观测据。&’+&年21L:和4@L89第一次提出了从多帧互有位移的图像进行放大处理。很多传统单帧缩放算法，如：最近领域图像序列中插值产生一帧高分辨率图像的概念，才从本质上法、双线性插值法、三次卷积法和三次3样条法，都可实现图解决了图像超分辨率无唯一解的问题。Z;A将21L:和像的放大效果，但是插值后图像出现块状或模糊效应，高频4@L89建立在频域上的算法模型扩展到包含噪声的情况。细节丢失，放大的效果不理想。由于连续的图像帧之间包含[T=IL8;提出了

8、迭代后向投影（=3.）算法采用向后迭代重构有大量相似但又不完全相同的信息，因此可利用图像序列进图像。1BC@DGW提出了基于3L:HO;L8估计的多帧图像超分辨行高分辨率的图像重构（图像放大）。率算法，提高了超分辨率图像的质量，缺点是模型复杂，计算由一序列低分辨率变形图像来估计一幅（或一序列）较量大。1GLI从集投影理论发展出凸集投影算法（.I7XHBG;78O78G7078NHQ1HGO，./01），加快了求解的速度，但是一些非线基金项目：陕西省自然科学基金（!!"!!#）性约束条件的加入会