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《超分辨率图像复原及其进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第27卷第1期光学技术Vol127No112001年1月OPTICALTECHNIQUEJan12001文章编号:1002-1582(2001)01-0006-04*超分辨率图像复原及其进展苏秉华,金伟其,牛丽红,刘广荣(北京理工大学光电工程系,北京100081)摘要:超分辨率图像复原的目的在于复原截止频率之外的信息,以使图像获得更多的细节和信息。阐述了超分辨率图像复原的理论基础:解析延拓理论,信息叠加理论和非线性操作。说明了超分辨率复原能力的概念和影响因素,介绍了目前主要研究和采用的超分辨率复原方法:能量连续降减法,Bayes分析法,凸集投影法,包括单幅
2、图像复原法和多幅图像复原法。指出了超分辨率复原的研究和发展方向。关键词:超分辨率;图像复原;图像处理;算法中图分类号:TP751文献标识码:ASuper-resolutionimagerestorationandprogressSUBing-hua,JINWe-iqi,NIUL-ihong,LIUGuang-rong(Opto-electronicEngineeringDept1BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Super-resolutionimagerestoration
3、canreconstructspatialfrequenciesinformationabovethelimitfrequencytogetmoredetailsofimage1Thetheoriesofsuper-resolution)analyticextrapolation,informationoverlapandnon-linearoperationaswellasconceptandfactorsofsuper-resolutionperformanceareexplained1Super-resolutionalgorithmsthatinc
4、ludesingleframeandmult-iframerestorationareintroduced1Finally,directionsoffutureresearchareproposed1Keywords:super-resolution;imagerestoration;imageprocessing;algorithm但我国在这方面的研究少有报道。1引言超分辨率图像复原的概念和方法最早由Harris和[1,2]我们知道,在获取图像的过程中有许多因素会导Goodman于60年代提出。随后有许多人对其进行致图像质量的下降即退化,如光学系统的像差
5、、大气扰了研究,并相继提出了各种复原方法,如长椭球波函数[3][4][5]动、运动、离焦和系统噪音,它们会造成图像的模糊和法、线性外推法、叠加正弦模板法。以上这些变形。图像复原的目的就是对退化图像进行处理,使方法虽然作出了给人深刻印象的仿真结果,但在实际其复原成没有退化前的理想图像。按照傅里叶光学的应用中并没有获得理想的结果。Andrews和Hunt称[6]观点,光学成像系统是一个低通滤波器,由于受到光学此为/超分辨率的神话0,并且认为躁声的影响排除衍射的影响,其传递函数在由衍射极限分辨率所决定了实现超分辨率的可能性。80年代以来特别是80年的某个截止频率
6、以上值均为零。显然,普通的图像复代末之后,人们在超分辨率图像复原方法研究上取得原技术如去卷积技术等只能将物体的频率复原到衍射了突破性的进展。Hunt等人不仅在理论上说明了超[7]极限相应的截止频率处,而不能超越它,这样截止频率分辨率存在的可能性,而且提出和发展了许多有实[8]之外的能量和信息被无可奈何的丢失了。超分辨率图用价值的方法,如能量连续降减法、Bayes分析[9,10][11]像复原就是试图复原截止频率之外的信息,以使图像法和凸集投影法。与此同时,利用序列和多幅获得更多的细节和信息。图像进行超分辨率图像的复原成了人们的研究热[12~15]超分辨率复
7、原技术在遥感、视频、医学和公安等领点,因为它充分利用了不同画幅图像之间类似域具有十分重要的应用价值和广阔的应用前景。例如而又不同的信息,所以其超分辨率复原能力好于利用在遥感应用中,通过利用超分辨率复原技术,在不改变单幅图像进行复原所获得的超分辨率能力。卫星图像探测系统的前提下,可实现高于系统分辨率本文首先在理论上说明了实现图像超分辨率复原的图像观测。正因为如此,超分辨率图像复原在近年的可能性,介绍了超分辨率复原能力的概念和影响因来已成为国际上图像复原领域最为活跃的研究课题,素。随后,介绍了目前主要采用和研究的超分辨率复*收稿日期:2000-07-24作者简
8、介:苏秉华(1962-),男,陕西人,北京理工大学副教授,在读博士
