基于小波稀疏字典的圖像超分辨率重構(gòu)方法研究.pdf

1、圖像超分辨率重構(gòu)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)圖像處理、視頻監(jiān)督、天文學(xué)研究等領(lǐng)域，主要思想為利用已知的圖像信息補(bǔ)充低分辨率圖像丟失的細(xì)節(jié)信息，進(jìn)而重構(gòu)出期望的高分辨率圖像?，F(xiàn)有的超分辨率重構(gòu)方法一般處理的是無噪圖像。對(duì)于受到噪聲和模糊化影響的圖像，超分辨率重構(gòu)常需要兩個(gè)獨(dú)立的過程，即去噪和超分辨率處理。近年的超分辨率重構(gòu)研究熱點(diǎn)之一是如何對(duì)圖像同時(shí)去噪和提高分辨率。目前，已有的處理含噪圖像超分辨率重構(gòu)方法包括基于插值的方法，基于學(xué)習(xí)的方法等，其中基于

2、稀疏表示的超分辨率重構(gòu)方法如稀疏編碼基方法，稀疏權(quán)值方法等受到研究者們的關(guān)注?；谙∈璞硎镜某直媛手貥?gòu)方法在處理圖像超分辨率重構(gòu)時(shí)，能夠利用稀疏表示理論對(duì)不同圖像條件如模糊，噪聲等，自適應(yīng)地調(diào)整方法的參數(shù)來獲得同步降噪和圖像超分辨率重構(gòu)效果。該類方法的不足在于處理高噪聲圖像的超分辨率重構(gòu)問題時(shí)，未考慮噪聲對(duì)低分辨率圖像邊緣等特征信息的干擾。
　　本文在稀疏表示理論與小波變換的基本理論基礎(chǔ)上，圍繞如何有效的利用高分辨率圖像集對(duì)低分

3、辨率圖像同步去噪和超分辨率重構(gòu)進(jìn)行研究。本文首先闡述與本課題直接相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)以及理論基礎(chǔ)，重點(diǎn)總結(jié)分析圖像超分辨率重構(gòu)方法中處理噪聲圖像方法的關(guān)鍵技術(shù)，稀疏字典的構(gòu)造方法以及小波變換的基本理論。隨后，根據(jù)小波變換的正交性與多分辨分析特性，提出基于小波稀疏字典的圖像超分辨率重構(gòu)模型，其中，主要設(shè)計(jì)小波分析字典，小波學(xué)習(xí)字典的兩種稀疏字典構(gòu)建模型，以及圖像超分辨率重構(gòu)優(yōu)化模型，獲得提升圖像降噪和超分辨率重構(gòu)的效果。最后，本文將提出的方法應(yīng)