[發明專利]超分辨率圖像重建方法和裝置

在審

• 申請號: 201410532272.6
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN105488776A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 章勇勤;郭宗明;劉家瑛
• 申請（專利權）人: 北京大學;北大方正集團有限公司;北京北大方正電子有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

本發明提供一種超分辨率圖像重建方法和裝置，該方法包括：根據第一高分辨率圖像進行N次模糊下采樣，生成高分辨率圖像數據庫，對第一高分辨率圖像采用雙三次插值算法進行模糊下采樣、模糊上采樣得到第一低分辨率圖像，進行N次模糊下采樣，生成低分辨率圖像數據庫；將第一高分辨率圖像放大S倍后得到第二低分辨率圖像，并劃分為至少一個低分辨率圖像片；并采用近似最近鄰搜索算法在低分辨率圖像數據庫獲取對應的低分辨率最相似圖像片組；對低分辨率最相似圖像片組采用嶺回歸法計算權重系數確定高分辨率圖像片。對高分辨率圖像片采用加權平均確定第二高分辨率圖像，從而能夠有效降低重建超分辨率圖像的誤差，提高重建分辨率圖像的質量。

技術領域

本發明涉及圖像、視頻處理領域，尤其涉及一種超分辨率圖像重建方法和裝置。

背景技術

隨著多媒體技術的迅速發展，人們對于圖像和視頻的視覺逼真效果和豐富的畫面細節信息的要求越來越高，這需要高分辨率的圖像和視頻，并且在實際的圖像處理與分析系統中，通常也都需要高分辨率的圖像和視頻。然而，圖像的分辨率通常受限于圖像采集設備、光學、成像速度和硬件存儲等制約條件，在許多成像應用中捕獲的都是低分辨率的圖像和視頻，例如，數碼相機、醫學成像系統和視頻監控系統捕獲的通常都是低分辨率的圖像和視頻。所以，為了獲取高分辨率的圖像和視頻，需要超分辨率技術去利用獲取的低分辨率圖像和視頻來重建出高分辨率的圖像和視頻。

現有的超分辨率圖像重建方法有：基于插值的方法、基于重建的方法和基于實例學習的方法，其中基于重建的方法需要額外的數據庫，對于獲取的低分辨率圖像，利用圖像數據庫中的多種圖像的先驗知識來對當前低分辨率圖像進行建模，然后，將建模后的低分辨率圖像重建為高分辨率的圖像。

但是，在現有技術中，由于對超分辨率圖像建模時候利用的是一個巨大有代表性的低分辨率與高分辨率圖像片對數據庫，該數據庫盡可能多的包括所有圖像結構，使得重建超分辨率圖像過程過于復雜，并且基于該圖像數據庫通常會存在無法復原高頻細節的情況。

發明內容

本發明提供一種超分辨率圖像重建方法和裝置，從而能夠有效降低重建超分辨率圖像的誤差，進而提高重建圖像的質量。