基于稀疏正則化與反復(fù)提純的圖像超分辨率方法.pdf

1、圖像超分辨率問(wèn)題是數(shù)字圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)的重要問(wèn)題之一，其目的是從一幅低分辨率圖像或一組圖像序列恢復(fù)出高分辨率圖像。本文主要研究單幀圖像超分辨率問(wèn)題，在現(xiàn)實(shí)生活中如果將圖像在顯示設(shè)備上放大后會(huì)出現(xiàn)不同程度的模糊現(xiàn)象與鋸齒效應(yīng)，為了解決這些問(wèn)題，許多學(xué)者針對(duì)單幀圖像超分辨率問(wèn)題做出了大量的工作。
　　本文首先介紹了部分經(jīng)典的圖像超分辨率算法，并對(duì)這些算法進(jìn)行了分析。其中我們?cè)敿?xì)介紹了基于赫維賽德(Heaviside)函數(shù)的圖像超分

2、辨率模型，該模型首次利用Heaviside函數(shù)的表示性質(zhì)來(lái)解決圖像超分辨率問(wèn)題，采用兩組不同光滑程度的近似Heaviside函數(shù)作為基底，分別表示低分辨率圖像的平滑部分與非平滑部分，計(jì)算出相應(yīng)的表示系數(shù)，然后將這些系數(shù)與相對(duì)應(yīng)的高分辨率圖像的基底結(jié)合得到高分辨率圖像，該模型計(jì)算簡(jiǎn)單且不需要額外的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。但是，如果僅采用兩組近似的Heaviside函數(shù)表示圖像，欠缺了對(duì)圖像中其他不同平滑程度部分的考慮。
　　在本文，我們考慮將原有

3、模型中僅由兩組近似Heaviside函數(shù)表示圖像的平滑部分與非平滑部分，擴(kuò)展到用多組平滑程度不同的近似Heaviside函數(shù)來(lái)表示圖像中平滑程度不同部分。同時(shí)考慮到非平滑部分的稀疏性，對(duì)表示非平滑部分的相應(yīng)系數(shù)實(shí)施ι1正則化，以此體現(xiàn)稀疏性。針對(duì)模型具有ι1正則項(xiàng)的特性，采用塊ADMM算法對(duì)提出的模型進(jìn)行求解。除此之外，考慮初步得到的高分辨率圖像經(jīng)過(guò)下采樣后與相對(duì)應(yīng)的低分辨率圖像的殘差的特殊性質(zhì)，提出了僅采用能夠刻畫(huà)非平滑部分的近似He