[發明專利]基于雙變換域的高倍率超分辨率方法

有效

• 申請號: 201710764485.5
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107657585B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 姜中玉;楊敬鈺;岳煥景;侯永宏;侯春萍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

本發明屬于計算機視覺領域，為在雙變換域的基礎上提高深度圖高倍率超分辨率的定量和定性結果。為此，本發明采用的技術方案是，基于雙變換域的多層級聯的深度圖超分辨率方法，步驟是：把一個高倍率的問題變成多級小倍率的級聯問題，對于每一級的小倍率超分辨率問題，利用式(1)進行建模：求解公式(1)獲得最終小倍率的超分辨率的結果。本發明主要應用于計算機視覺處理場合。

技術領域

本發明屬于計算機視覺領域?；陬l域和空域的正則項可以對小倍率的超分辨率得到最 新水平的結果，然而對于高倍率的超分辨率卻不能得到滿意的結果，本發明針對此問題做出 創新性的改進。

背景技術

深度信息已經廣泛應用于虛擬現實,增強現實，和3D重建等領域。盡管最近幾年深度相 機發展迅速，但是目前主流深度傳感器(如Kinect和TOF)獲得的深度圖的分辨率依然遠遠 低于彩色圖的分辨率。因此，提出一種有效的深度圖超分辨率方法具有現實意義。目前已經 有很多優秀的方法在小倍率的深度圖超分辨率問題上得到了較好的結果，然而高倍率的超分 辨率問題依然棘手。

通常通過引入正則項使超分辨率問題變為適定問題，根據正則項的不同，現有的超分辨 率方法可以分為三類：空域正則項方法、變換域正則項方法和雙變換域正則項方法。

變換域類方法的中心思想是設計可以提供有效表達同時適用于特定應用的字典。這類方 法的主要優點是提取到的深度特征可以通過少量基函數或者字典原子被緊致地表達。塊與塊 之間的高階的聯系可以被高效地利用。這類方法的不足是缺少像素級的適應性。

空域類方法可以彌補變換域類方法缺乏適應性的問題，這類方法主要是利用彩色深度圖 像對的強聯系性。其中總變差(total variation)重建模型因其可以很好地描述稀疏梯度而 得到廣泛應用。

雙變換域類方法結合了變換域類和空域類方法兩者的優點。最近的很多工作表明使用雙 變換域方法是一種趨勢。然而，盡管雙變換域方法可以在小倍率的超分辨率問題上得到出色 的結果，高倍率的重建結果依然不能令人滿意。本發明在雙變換域的基礎上提出利用多層級 聯的方法提高高倍率的超分辨性能。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明旨在在雙變換域的基礎上提高深度圖高倍率超分辨率的 定量和定性結果。為此，本發明采用的技術方案是，基于雙變換域的多層級聯的深度圖超分 辨率方法，步驟是：

1)把一個高倍率的問題變成多級小倍率的級聯問題，對于每一級的小倍率超分辨率問題， 利用式(1)進行建模：