基于多尺度块搜索的单幅图像超分辨率重建-论文.pdf

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1、第40卷第8期2014年8月VO1．40NO．8August2014·图形图像处理·文章编号：1000-3428(2014)08-0224-05文献标识码：A中图分类号：TP391．41基于多尺度块搜索的单幅图像超分辨率重建申世闻，曹国，刊、权森(南京理工大学计算机科学与技术学院，南京210014)摘要：针对基于学习的超分辨率重建算法重建结果不自然，且重建速度较慢等问题，提出一种在多级下采样图像中搜索相似块并自适应加权的重建方法。对学习到的高分辨率块进行修正，并根据相邻块重叠部分的相似度对上述高分辨率块进行加权，从而降低重建后图像的模糊度和

2、锯齿现象。采用随机块搜索方法对相似块进行查找，相对于树结构的查找方法大幅降低了重建时间。实验结果证明，该方法能够在无任何先验信息的条件下，快速地对单幅图像进行超分辨率重建，并且从有参和无参的图像质量评价两方面，证明重建出的图像质量也有所提高．关计键词：超分辨率重建；随机最近邻查找；多尺度；自适应加权；点扩散方程算Single--imageSuper·-resolutionReconstructionBasedonMultipleScalesSearch机酐gSHENShi—wen，CAOGuo，SUNQuan—sen工(SchoolofCo

3、mputerScienceandTechnology，NanjingUniversityofScience&Technology，Nanjing210014，China)程【Abstract】Previoussuper—resolutionreconstructionmethodsbasedonlearningfailtOobtainriOartificialresultandcOStmuchtime．Aimingattheproblem，thereconstructionmethodbysearchingsimilarpatchesinm

4、ultiplescalesandweighingthemadaptivelyisproposed．Throughmodifyingthelearnedhighresolutionblockandtakingintoconsiderationofthemutualinfluenceamongsurroundingpixels，thereconstructionambiguityandsawtoothontheedgeofimagearereduced．Furthermore，thispaperintroducesrandomizedpatch

5、—matchforsearchingsimilarpatcheswhichcostslesstimethanthemethodsusingtreestructures．Experimentalresultsshowthattheproposedalgorithmcanreconstructhighresolutionimagerapidlyforasinglelowresolutionimagewithoutanyprioriinformation．Theproposedmethodalsoimprovesandvalidatesthequ

6、alityofsuper—resolutionreconstructionwiththehelpofthereferenceimagebasedqualityassessmentandtheblindimagequalityassessment．【Keywords】super—resolutionreconstruction；randomnearestneighborsearch；multiplescales；adaptiveweighting；pointspreadfunctionD0I：10．3969／j．issn．1000—3428．

7、2O14．O8．042运用马尔科夫网络找对应的高分辨率块的最大后1概述验概率值，在此基础t也有一系列改进方法’。以图像超分辨率技术可以分为2个方向：基于重上这些方法都需要大量的训练集图像，且重建出的建的超分辨率技术。和基于学习的超分辨率技图像有明显的伪边缘，看起来十分不自然。重建速术～。基于重建的超分辨率技术利用多幅具有互度过慢也是这类方法一个共同的缺陷。针埘上述问补信息的低分辨率图像来复原其对应的高／低分辨题，如何在无任何先验信息的前提下，能够快速地对率图像，这些互补信息可以是亚像素差，也可以是一张图像进行超分辨率重建，且重建效果良好，成

8、了不同的模糊核；此方法存在很多问题，如当放大倍数本文研究的问题。过大时(2倍以上)，会因重建过程中能够使用的互本文在文献[8]的研究基础七做_r3点改进：补信息太少，导致重建效果