基于视觉对比度特性的红外图像超分辨率重建-论文.pdf

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1、第41卷第8期光电工程Vo1．41，No．82014年8月Opto-ElectronicEngineeringAugust，2014文章编号：1003—501X(2014)08—0045—06基于视觉对比度特性的红外图像超分辨率重建代少升，刘劲松，杜智慧，向海燕，胡云淇(重庆邮电大学信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆400065)摘要：针对现有超分辨率算法重建后的红外图像存在对比度差、信噪比低、视觉效果模糊的缺点，提出一种基于视觉对比度特性的红外图像超分辨率重建算法。该算法首先利用人眼在不同灰度级的分辨能力不同，通过引入红外图像对

2、比度这一先验信息重建红外图像，其次构建一噪声度量因子以区分图像目标与噪声，然后对目标边缘进行增强，噪声进行滤除。实验结果表明：经过改进算法重建的超分辨率红外图像对比度提高了2倍，噪声得到了有效抑制，视觉效果明显改善。关键词：对比度分辨率；先验信息；噪声度量因子；POCS超分辨率重建中图分类号：TN911．73文献标志码：Adoi：10．3969~．issn．1003—501X．2014．08．008InfraredImageSuper-resolutionReconstructionBasedonJustNoticeableDiff

3、erenceDAIShaosheng，LIUJinsong，DUZhihui，XIANGHaiyan，HUYunqi(ChongqingKeyLaboratoryofSignalandInformationProcessing，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)Abstract：Inordertoavoidthesedisadvantageslikepoorcontrast，lowsignal-to—noiseratio，and

4、blurryvisualeffectofinfraredimagesreconstructedusingtheexistingsuper—resolutionimagereconstructionmethods，animprovedreconstructionalgorithmofinfraredimagesisproposedbasedonhumanvisualsystem．Thealgorithmintroducesthecontrastaspriorinformationtoreconstructinfraredimagesb

5、asedonjustnoticeablediference，whichprojectsobjectsinterestedtotherangeswherehumaneyesaresensitive．Thencreateameasurementfactortodistinguishprojectpointsandnoisepointstoenhancetheedgeinformationofobjectsandfilternoises．Itisconcludedfromexperimentalresultsthatthecontrast

6、ofinfraredimagesreconstructedhasincreasedtodoubleastheoriginalvalueandthenoiseiseliminated．Visualefectsofimagesobtainedbythenewmethodareimproveddramatically．Keywords：justnoticeablediference；priorinformation；measurementfactor；POCSsuper—resolutionimagereconstruction0引言在红

7、外热成像系统中，由于受红外焦平面阵~I](IRFPA)固有的探测单元排列密度的限制，红外图像的分辨率较低；同时欠采样使得红外图像的频谱混叠现象严重，导致获取的图像因变形而发生降质。如果采用增加探测器阵列的密度来提高红外图像的分辨率和消除图像变形，则费用昂贵、周期长且现有工艺水平也难以实现；而采用超分辨率图像重建方法不失为一种经济有效的方法。超分辨率图像重建就是利用数字图像处理技术将经过模糊、加噪、欠采样和位移等退化的低分辨率图像通过一定方法去除降质因素后融合成收稿日期2013—10—25；收到修改稿日期：2014-02—20基金项目

8、国家自然科学基金资助项目(61275099，61102131)；信号与信息处理重庆市市级重点实验室建设项目(csTc2009cA2o03)；重庆市自然科学基金资助项目(CSTC2010BB2411；CSTC2010BB2398；csT