基于成對映射的單幀圖像超分辨重建.pdf

1、在圖像獲取過程中,由于成像設備的硬件限制和場景的環(huán)境影響,往往很難獲得能包含原始場景所有信息的高清晰圖像或圖像序列。為了提高圖像的空間分辨率,人們一方面改進成像系統(tǒng)的硬件設備,另一方面研究適于圖像的空間分辨率增強技術。考慮到硬件設備高昂的成本,圖像超分辨重建技術作為一種經濟而有效的增強技術得到大家的普遍關注。
　　本文利用單幀圖像自身的結構信息,從回歸學習和正則約束兩個方面來研究圖像超分辨重建技術。為了建立低分辨圖像與高分辨圖像之

2、間相對應的映射關系,本文對高斯過程回歸和先驗信息正則化進行了深入的研究,主要研究成果概括為:
　　(1)針對低分辨率圖像塊與高分辨率像素之間存在非線性映射關系的問題,提出了一種基于塊分類的高斯過程回歸單幀圖像超分辨率重建算法。該算法考慮到高斯過程回歸對訓練數(shù)據(jù)與測試數(shù)據(jù)之間的相關性需求,對訓練圖像塊進行分類,然后對同一類圖像塊建立相應的映射關系。該算法改進了已有的基于高斯過程回歸的超分辨重建,實驗結果證明能更好地實現(xiàn)圖像小尺度的放

3、大和去模糊。
　　(2)利用單幀圖像結構先驗信息作為正則約束項,提出一種基于聯(lián)合正則約束的單幀圖像超分辨重建算法。該算法主要從三個方面來構造正則約束項,其一,利用圖像稀疏表示特性構造稀疏正則項,建立低分辨圖像與高分辨圖像之間的映射關系,生成豐富的高頻細節(jié);其二,根據(jù)梯度直方圖能有效地描述圖像的紋理,使用梯度直方圖保持來構造正則項,保證復原圖像與高分辨圖像的梯度直方圖的一致性,使得圖像去噪的同時恢復精細的紋理信息;其三,使用非局部均