图像超分辨率重建的方法

图像超分辨率重建技术的研究背景意义及应用图像超分辨率重建技术的研究背景意义及应用 1 研究背景及研究意义

2 图像超分辨率重建的应用

1 研究背景及研究意义

伴随着计算机技术、信息处理技术和视觉通信技术的高速发展，人类进入了一个全新的信息化时代。人们所能能够获取的知识量呈爆炸式的增长，因此迫切的要求信息处理技术不断的完善和发展，以便能够为人们提供更加方便、快捷和多样化的服务。数字图像及其相关处理技术是信息处理技术的重要内容之一，在很多领域得到了越来越广泛的应用。对于数字图像在一些情况下一般要求是高分辨图像，如:医学图像要求能够显示出那些人眼不能辨别出的细微病灶;卫星地面要求卫星图像至少能够辨别出人的脸相甚至是证件;有些检测识别控制装置需要足够高分辨率的图像才能保证测量和控制的精度。因此提高图像分辨率是图像获取领域里追求的一个目标。

1970年以来，CCD和CMOS图像传感器广泛的被用来获取数字图像，在很多的

应用场合，需要获取高分辨图像，提高图像分辨率最直接的方法是提高成像装置的分辨力，但是受传感器阵列排列密度的限制，提高传感器的空间分辨率越来越难，通常采用的方法是减少单位像素的尺寸(即增加单位面积内的像素数量)，对于数字摄机，比如CCD，就是减少其传

图像分辨率为数码相机可选择的成像大小及尺寸，单位为dpi。常见的有640 x 480；1024 x 768；1600 x 1200；2048 x 1536。在成像的两组数字中，前者为图片宽度，后者为图片的高度，两者相乘得出的是图片的像素。长宽比一般为4：3。在大部分数码相机内，可以选择不同的分辨率拍摄图片。一台数码相机的像素越高，其图片的分辨率越大。分辨率和图象的像素有直接的关系，一张分辨率为640 x 480的图片，那它的分辨率就达到了307200，也就是我们常说的30万像素，而一张分辨率为1600 x 1200的图片，它的像素就是200万。这样，我们就知道，分辨率表示的是图片在长和宽上占的点数的单位。一台数码相机的最高分辨率就是其能够拍摄最大图片的面积。在技术上说，数码相机能产生在每寸图像内，点数最多的图片，通常以dpi为单位，英文为Dot per inch。分辨率越大，图片的面积越大。像素越大，分辨率越高，照片越清晰，可输出照片尺寸也可以越大。

LPI

网屏分辨率(ScreenResolution)又称网幕频率(是印刷术语)，指的是印刷图像所用网屏的每英寸的网线数(即挂网网线数)，以(LPI)来表示。例如150LPI是指每英寸加有150条网

图像超分辨率算法综述

摘要：介绍了图像超分辨率算法的概念和来源，通过回顾插值、重建和学习这3个层面的超分辨率算法，对图像超分辨率的方法进行了分类对比，着重讨论了各算法在还原质量、通用能力等方面所存在的问题，并对未来超分辨率技术的发展作了一些展望。

关键词：图像超分辨率；插值；重建；学习；

Abstract: This paper introduced the conception and origin of image super resolu- tion technology. By reviewing these three kinds of methods(interpolation,reconstruct, study), it contrasted and classified the methods of image super-resolution,and at last, some perspectives of super-resolution are given.

Key words: image super-resolution;interpolation;reconstruct;study;

图像超分辨率技术 Image SuperResolution小组成员： 20132112 任万盛 20132216 周子轩

概述图像超分辨率是指由一幅低分辨率图像或图像序列 恢复出高分辨率图像。 图像超分辨率技术分为超分辨率复原和超分辨率重 建。 目前， 图像超分辨率研究可分为 3个主要范畴: 基于插值、 基于重建和基于学习的方法.

图像超分辨率示意图

基于插值的超分辨率技术：基于多帧图像插值技术的方法是超分辨率研究中最直观的方 法。这类方法首先估计各帧图像之间的相对运动信息，获得HR图 像在非均匀间距采样点上的像素值，接着通过非均匀插值得到HR 栅格上的像素值，最后采用图像恢复技术来去除模糊和降低噪声。 典型的方法包括：Rajan和Chaudhuri通过分解、插值和融合3个步骤 实现的通用插值方法；TAOHJ等提出的小波域的双线性插值； Lertrattanapanich和Bose提出的使用基于光滑性约束的Delaunay三角 化插值算法等。这类方法的优点是算法快速易行，适合并行计算， 基本可以满足实时要求，但因为不能引入额外有用的高频信息，因 而很难在SR图像中得到锐化的效果，同时，也没有考虑到LR图像 的像素值并不是HR图像的理想采样值，而是

分辨率与图像质量密切相关，是用以衡量图像细节表现力的一个重要技术参数。其应用范围十分广泛，在扫描仪等数字化设备中都以分辨率作为衡量设备捕捉、显示或输出图像数据的能力。但由于所处环境不同，其含义也不尽相同。因此，正确认识扫描仪分辨率及其相互关系，不论在对硬件设备的了解程度方面还是在对图像的应用处理方面都非常重要。

一、分辩率的表示方法与含义

在使用扫描仪、打印机、数字相机、显示器等数字设备或进行图像的数字化处理时，经常会接触到ppi，dpi和spi这3个常用表示方法。

ppi(pixels perinch)：即每英寸的像素数。像素是组成数字图像的基本单位，如果将一幅数字图像进行多级放大，可以发现它是由一个一个带颜色的“小区域”构成的。这些“小区域”就是像素。这种描述方法主要用来描述图像分辨率。

例如在显示器上经常可以看到诸如1024X768ppi和800X600ppi等分辨率的设置，实际上这是屏幕的显示分辨率。另外，现在的扫描仪等数字化输入设备也常用以描述所获取信息的密度，即输入分辨率。

dpi(dotsperinch)：即每英寸的点数。严格地说，点实际上是指打印机在打印文字和图像时所表征图像打印输出效果的色点。表

图像增强

华东师范大学

硕士学位论文

多分辨率图像增强技术研究与实现

姓名：段群

申请学位级别：硕士

专业：软件工程

指导教师：王晓丹

20071001

图像增强

摘要

图像增强是数字图像处理的三大基本任务之一，图像增强的主要目的是改善视觉效果。传统的图像增强的方法主要有两类：空域法和变换域法。空域法主要是在空间域内对像素的灰度值直接运算处理；变换域法是在图像的某种变换域内，对图像的变换值进行运算。目前主要有两种变换域：傅立叶变换域（即频域）和小波域。

小波多分辨分析由于它能多尺度多角度提取信号特征，往往可在不同尺度上将噪声和信号明显地区分开来，所以它在图像去噪和增强方面有很大优势。本文主要研究了基于小波多分辨分析的图像增强技术，主要工作如下：

１．对基于小波分析的图像增强研究现状进行了分析和总结。

２．分析了几种传统的图像增强方法：灰度级修正、灰度变换、直方图修正，并对算法的优点和不足进行了比较分析。

３．研究了影响小波变换在图像处理中应用效果的几个关键问题。

４．将小波图像去噪、传统的直方图修正技术、小波图像增强、图像平滑有机结合起来，实现了图像综合增强处理。

５．对全文进行了总结，指出了进一步的工作。

【关键词】图像增强、图像去噪、多分辨率分析、中值滤波平滑【论文类型】应

图像增强

华东师范大学

硕士学位论文

多分辨率图像增强技术研究与实现

姓名：段群

申请学位级别：硕士

专业：软件工程

指导教师：王晓丹

20071001

图像增强

摘要

图像增强是数字图像处理的三大基本任务之一，图像增强的主要目的是改善视觉效果。传统的图像增强的方法主要有两类：空域法和变换域法。空域法主要是在空间域内对像素的灰度值直接运算处理；变换域法是在图像的某种变换域内，对图像的变换值进行运算。目前主要有两种变换域：傅立叶变换域（即频域）和小波域。

小波多分辨分析由于它能多尺度多角度提取信号特征，往往可在不同尺度上将噪声和信号明显地区分开来，所以它在图像去噪和增强方面有很大优势。本文主要研究了基于小波多分辨分析的图像增强技术，主要工作如下：

１．对基于小波分析的图像增强研究现状进行了分析和总结。

２．分析了几种传统的图像增强方法：灰度级修正、灰度变换、直方图修正，并对算法的优点和不足进行了比较分析。

３．研究了影响小波变换在图像处理中应用效果的几个关键问题。

４．将小波图像去噪、传统的直方图修正技术、小波图像增强、图像平滑有机结合起来，实现了图像综合增强处理。

５．对全文进行了总结，指出了进一步的工作。

【关键词】图像增强、图像去噪、多分辨率分析、中值滤波平滑【论文类型】应

GIS设计与开发结课论文

学 院： 测绘学院 专 业： 遥感科学与技术 班 级： 本46班 姓 名： 王博 学 号： 20066402002 成 绩：

通过1个多月的学习，我对高分辨率遥感卫星产生了很大的兴趣，各国送上太空的高分辨率遥感卫星也是不计其数，我想搜集一下现在世界上流行的高分辨率遥感卫星对我们的学习和提升自身水平是很有帮助的。以下就是我所搜集到有关各种高分辨率遥感卫星的详细信息。

GeoEye-1高分辨率卫星

世界上规模最大的商业卫星遥感公司美国GeoEye，已于2008年9月6日成功发射了迄今技术最先进、分辨率最高的商业对地成像卫星——GeoEye-1。该卫星具有分辨率最高、测图能力极强、重访周期极短的特点，已为全球广大用户所关注。GeoEye-1高分辨率卫星影像应用前景广阔，在实现大面积成图项目、细微地物的解译与判读等方面优势突

屏幕類型、显示分辨率介绍

屏幕類型

TFT屏幕

TFT ( Thin Film Transistor 薄膜晶体管) ，是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种，TFT在液晶的背部设置特殊光管，可以“主动的”对屏幕上的各个独立的象素进行控制，这也就是所谓的主动矩阵TFT（aCTive matrix TFT）的来历，这样可以大大的提高反应时间，一般TFT的反映时间比较快约80ms，而STN则为200ms如果要提高就会有闪烁现象发生。而且由于TFT是主动式矩阵LCD可让液晶的排列方式具有记忆性，不会在电流消失后马上恢复原状。TFT还改善了STN 会闪烁（水波纹）-模糊的现象,有效的提高了播放动态画面的能力。和STN相比TFT有出色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度，但是缺点就是比较耗电，而且成本也比较高。

TFD屏幕

TFD是Thin Film Diode薄膜二极管的缩写。由于TFT耗电而且成本高昂，这无疑增加了可用性和手机成本，因此TFD技术被手机屏幕巨头精工爱普生开发出来专门用在手机屏幕上。它是TFT和STN的折衷，有着比STN更好的亮度和色彩饱和度，却又比TFT更省电。TFD的着重特点在于在“高画质、超低功耗、小型化、动态影象的显

光学显微镜用于光滑表面的微米级组织观察与测量，因为采用可见光作为光源因此不仅能观察样品表层组织而且在表层以下的一定范围内的组织同样也可被观察到，并且光学显微镜对于色彩的识别非常敏感和准确。它的出现，为工业生产和人类文明的进步提供了很大的动力，称为科学实验中的一个基本实验仪器。光学显微镜系统的分辨率主要由物镜（变倍体、附加镜或APO物镜）聚光形成的实像决定，目镜（适配镜）成的像是虚像。

显微镜的分辨率是指它能清晰地分辨试样上两点间最小距离d的能力。在普通光线下,人眼能分辨两点间的最小距离为0.15~0.30mm,即人眼的鉴别率为d为0.15~0.30mm;而显微镜当其有效放大倍数为1400x时,其分辨率d为0.21x10-3mm。D值越小,分辨率越高。

分辨率可由公式计算: 式中 λ——入射光源的波长

N.A——物镜的数值孔径，表示物镜的聚光能力

中旺精密为国家高新技术企业，ISO9001:2015认证企业，广东省重合同守信用企业。中旺精密主要生产、研发、集成、销售一键闪测仪、全自动影像测量仪、复合式三坐标测量仪、工具显微镜、光学显微镜、视频显微镜、测量投影仪、影像投影仪等光学测量仪器和洛氏硬度计、布氏硬度计、显微硬度计、便携式超声硬度计、里