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山东大学
硕士学位论文
基于Markov随机场的超分辨率图像重建
姓名:唐丽焕
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:陈辉
20090508
摘要生的模糊,以便获取图像更多的信息和细节内容,是图像融合领域中的一个重要超分辨率图像重建的方法分为两大类:频率域算法和空间域算法。频率域算大的灵活性,是图像处理领域主要研究方向。目前空间域算法主要有迭代反投影惴ā⑼辜队惴ā⒆畲蠛笱楦怕算法等,但这些算法都存好的运动估计效果,新三步搜索算法结合运动图像最优点通常分布在零矢量周围的特点,加快了运动估计的过程,减小了超分辨率图像重建的运算量;其次,该重建算法在最大后验概率的基础上,利用猄模型作为图像的先验概率密度函数,通过迭代条件模型算法实现超分辨率图像重建。仿真实验结果验证一种高效的超分辨率重建算法,具有一定的应用价值。图像超分辨率—,亟ㄊ怯梢幌盗械头直媛琇变形图像来估计一幅或多幅较高分辨率非变形图像的技术,其在提高图像分辨率的同时还能够消除加性噪声以及由有限检测器尺寸和光学产分支。法提出时间较早,主要对具有全局位移的图像序列进行处理;空间域算法具有更在收敛速度慢、计算量大的缺点,在实际应用中无法满足系统的实时性要求,因此图像超分辨率重建始终是图像处理领域的研究难点。本文针对图像超分辨算法进行了深入的研究,在保证图像超分辨率重建效果不降低的前提下,构建精确图像模型,并提出一种基于随机场的图像超分辨率重建算法。该算法首先采用了一种,对图像进行运动估计,这种新三步搜索算法同时兼顾较大和较小运动估计两种情况,在小运动估计的情况下也能取得很了该算法的有效性,并克服了目前各类算法中存在收敛慢、计算量大的缺点,是概率关键词:超分辨率;图像重建;马尔可夫随机场;迭代条件模型;最大后验山东大学硕士学位论文
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论文作者签名:夕玺酶虹导师签名:亡姆日论文作者签名:盔鸥遮原创性声明关于学位论文使用授权的声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章引言课题背景介绍图像超分辨率重建研究存在计算量大的缺点,在实际应用很难满足系统的实时性需求,因此很大程度上限制了该技术的广泛应用。图像超分辨率重建研究成为图像处理领域的一大研究难点。本课题基于这种背景,针对图像超分辨率重建算法进行了深入研究,在保证图像超分辨率重建效果不降低的前提下,建立精确了运算量,具有一定的实用价值。术中的低分辨率图像是从同一场景获取的多帧具有相对运动或小角度旋转的序列序列的低分辨率变形图像虽然是关于同一场景的,但各自却含有一些不同的亚像素信息】,即超分辨率重建的序列图像是相似而不同的。可以用图卜睦的图像模型,设计了一种基于随机场的图像超分辨率重建算法,,综合诸多文献的论述,可以描述为:图像超分辨率琒重建技术是由一系列低分辨率.,湫瓮枷窭粗亟ㄒ环蚨喾细叻直媛实姆潜形图像,同时还能够消除加性噪声以及由有限检测器尺寸和光学产生的模糊,以便获取图像更多的信息和细节内容,是图像融合领域中的一个重要分支【啤8眉图像。加以说明。山东大学硕士学位论文
匪口髓一口阳口口口大叮缤糹中所示的高分辨率图像。质量,尽管它们有相交叉的领域,但图像增强主要是一个主观的过程,而图像重建的大部分过程是一个客观的过程。图像重建试图利用退化现象的某种先验知识因而,重建技术就是把退化模型化,并且采用相反的过程进行处理,以便重建出原图像。而图像增强就完全不同,它不考虑图像是如何退化的,而是试图采用各种技术来增强图像的视觉效果。因此,图像增强可以不顾增强后的图像是否失真,只要视觉效果好就行。另一方面,图像重建的方法通常都会涉及到设立一个最佳的准则,它将会产生期望结果的最佳估计。对比而言,图像增强技术基本上是一一个低分辨率像素可以看成是用高分辨率成像设备所拍摄到的像片中,关于场景同一位置的一块高分辨率像素的加权和。图中第一帧低分辨率图像中标号为,的像素就是中间高分辨率图像中实线框中的像素的加权和,