基于POCS的圖像超分辨率技術(shù).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)數(shù)字圖像傳感器技術(shù)逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)的極限，人們?cè)絹?lái)越傾向于通過(guò)數(shù)字圖像處理的方式來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的圖像分辨率要求，圖像的超分辨率技術(shù)就是通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)獲得高分辨率圖像的方法，相比于提升傳統(tǒng)圖像傳感器技術(shù)，超分辨率技術(shù)顯得更為有效和有前途，因此是當(dāng)前數(shù)字圖像研究的經(jīng)典問(wèn)題之一。
　　POCS（凸集投影）是經(jīng)典的圖像超分辨率算法之一，包括像素信息插值，圖像的配準(zhǔn)，圖像重建等步驟，由于其通過(guò)圖像的先驗(yàn)凸集約束來(lái)

2、實(shí)現(xiàn)超分辨率，因此凸集約束條件對(duì)于POCS算法來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，同時(shí)由于超分辨率技術(shù)需要準(zhǔn)確的子像素位移信息，圖像配準(zhǔn)也是POCS算法的關(guān)鍵。因此圖像配準(zhǔn)與約束條件是POCS算法的兩個(gè)重點(diǎn)，也是本文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　本文提出了一種基于關(guān)鍵點(diǎn)濾波圖像匹配的POCS算法，關(guān)鍵點(diǎn)濾波算法是一種基于空間的，應(yīng)用金字塔配準(zhǔn)策略的彈性模型下的圖像配準(zhǔn)算法，它能夠獲取多幅低分辨率圖像之間的子像素位移，同時(shí)基于關(guān)鍵點(diǎn)的非線性濾波在金字塔配準(zhǔn)策略下

3、能夠使得圖像中的關(guān)鍵信息部分的配準(zhǔn)更為準(zhǔn)確，從關(guān)鍵點(diǎn)濾波算法獲得的運(yùn)動(dòng)估計(jì)向量矩陣能有效地結(jié)合到POCS算法的像素插值與圖像重建步驟之間，實(shí)現(xiàn)圖像的超分辨率。
　　本文還提出了兩種POCS約束集合用于改進(jìn)上述POCS算法，分別是運(yùn)動(dòng)向量約束集與圖像頻域約束集。其中運(yùn)動(dòng)向量約束集用于約束引入關(guān)鍵點(diǎn)濾波配準(zhǔn)算法后的運(yùn)動(dòng)向量使得POCS算法能夠處理關(guān)鍵點(diǎn)濾波配準(zhǔn)不完全準(zhǔn)確的情況，而圖像頻域約束集用于約束圖像本身的頻域信息，減輕圖像邊緣的