[發(fā)明專利]一種超分辨率方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110990260.8
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN113808018A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳曉燕;趙俊保;周春平;于相寶;戴俊;李睿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙俊保
• 主分類號(hào): G06T3/40
• 分類號(hào): G06T3/40;G06T7/10;G06K9/62
• 代理公司: 中國航天科工集團(tuán)公司專利中心 11024
• 代理人: 張國虹

本發(fā)明公開一種超分辨率方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，以解決現(xiàn)有的超分辨率方法重建時(shí)間長、重建效果差的問題。所述超分辨率方法包括：按照預(yù)設(shè)長度，將待處理低分辨率圖像分割為多個(gè)低分圖像塊，對(duì)于每一低分圖像塊，先確定低分圖像塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)回歸函數(shù)，再根據(jù)目標(biāo)回歸函數(shù)確定低分圖像塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測矩陣，然后根據(jù)預(yù)測矩陣對(duì)低分圖像塊進(jìn)行超分辨率重建，得到低分圖像塊對(duì)應(yīng)的高分圖像塊。最后按照多個(gè)低分圖像塊的位置關(guān)系，將所有高分圖像塊進(jìn)行拼接，得到待處理低分辨率圖像對(duì)應(yīng)的高分辨率圖像，能夠快速較好的將單幀低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于聯(lián)合學(xué)習(xí)的超分辨率方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

圖像超分辨率(Super Resolution，SR)指利用一幅或者多幅低分辨率(LowResolution，LR)圖像，通過相應(yīng)的算法來獲得一幅清晰的高分辨率(High Resolution，HR)圖像。這一方法在移動(dòng)通信、圖像和視頻壓縮技術(shù)、社會(huì)安全、視頻監(jiān)控、圖形渲染、圖像修復(fù)、生物認(rèn)證、衛(wèi)星遙感和天文圖像、高清電視等領(lǐng)域內(nèi)有著重要的應(yīng)用價(jià)值和市場前景。

盡管圖像超分辨率技術(shù)具有非常巨大的應(yīng)用價(jià)值和市場前景，但國內(nèi)外在這一方向上的理論和應(yīng)用研究仍處在探索階段。其主要的難點(diǎn)在于由于同一低分辨率圖像可以由多個(gè)高分辨率圖像退化生成，從數(shù)學(xué)上而言，超分辨率技術(shù)期望解決的實(shí)質(zhì)上是一個(gè)一對(duì)多的問題，或病態(tài)問題。

目前，圖像超分辨率技術(shù)的研究可分為三個(gè)主要范疇：基于插值，基于重建和基于學(xué)習(xí)的方法。但是現(xiàn)有的圖像超分辨率方法計(jì)算量巨大，圖像重建時(shí)間長，而且重建后的圖像的清晰度比較低。

因此，亟需一種能夠快速較好的提升單幀低分辨率圖像的分辨率的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超分辨率方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，用于快速較好將單幀低分辨率圖像重建為高分辨率圖像。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種超分辨率方法，包括：

按照預(yù)設(shè)長度，將待處理低分辨率圖像分割為多個(gè)低分圖像塊；

對(duì)于每一所述低分圖像塊，確定所述低分圖像塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)回歸函數(shù)；

根據(jù)所述目標(biāo)回歸函數(shù)，確定所述低分圖像塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測矩陣；

根據(jù)所述預(yù)測矩陣，對(duì)所述低分圖像塊進(jìn)行超分辨率重建，得到所述低分圖像塊對(duì)應(yīng)的高分圖像塊；

按照多個(gè)所述低分圖像塊的位置關(guān)系，將所有所述高分圖像塊進(jìn)行拼接，得到所述待處理低分辨率圖像對(duì)應(yīng)的高分辨率圖像。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的超分辨率方法中，將待處理低分辨率圖像劃分為多個(gè)低分圖像塊，并預(yù)先訓(xùn)練得到多個(gè)目標(biāo)回歸函數(shù)，通過確定每一低分圖像塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)回歸函數(shù)，進(jìn)而確定每一低分圖像塊的預(yù)測矩陣，利用預(yù)測矩陣對(duì)低分圖像塊進(jìn)行超分辨率重建，得到高分圖像塊，再對(duì)高分圖像塊進(jìn)行拼接得到待處理低分辨率圖像對(duì)應(yīng)的高分辨率圖像，重建時(shí)間快，且最終得到的高分辨率圖像分辨率好。

本發(fā)明還提供一種超分辨率系統(tǒng)，包括：

分割模塊，用于按照預(yù)設(shè)長度，將待處理低分辨率圖像分割為多個(gè)低分圖像塊；

目標(biāo)回歸函數(shù)確定模塊，用于對(duì)于每一所述低分圖像塊，確定所述低分圖像塊對(duì)應(yīng)的目標(biāo)回歸函數(shù)；

預(yù)測矩陣確定模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)回歸函數(shù)，確定所述低分圖像塊對(duì)應(yīng)的預(yù)測矩陣；

重建模塊，用于根據(jù)所述預(yù)測矩陣，對(duì)所述低分圖像塊進(jìn)行超分辨率重建，得到所述低分圖像塊對(duì)應(yīng)的高分圖像塊；