[发明专利]图像超分辨率处理方法和装置

权利要求书

1.一种图像超分辨率处理方法，其特征在于，包括：

根据低分辨率图像和对应的高分辨率图像构建多个字典；

自适应选择与输入图像相对应的字典；

采用自适应选择的字典对输入图像进行超分辨率处理；

其中，所述根据低分辨率图像和对应的高分辨率图像构建多个字典包括：

使用多组低分辨率图像块和对应的高分辨率图像细节块构建多个字典；

针对每一字典，通过低分辨率块的像素信息进行聚类，得到若干个子字典；

其中，所述使用多组低分辨率图像块和对应的高分辨率图像细节块构建多个字典包括：

将低分辨率图像进行场景分类；

将每一低分辨率图像按照不同分块大小进行分块；

确定每一低分辨率图像块对应的高分辨率细节块；

将同一场景和同一分块大小的所有低分辨率图像块和对应的高分辨率细节块构成一个字典；

其中，所述确定每一低分辨率图像块对应的高分辨率细节块包括：

确定每一低分辨率图像块对应的高分辨率图像块；

将高分辨率图像块与低分辨率图像块的插值图像块做差得到高分辨率细节块；

其中，所述采用自适应选择的字典对输入图像进行超分辨率处理包括：

采用自适应选择的字典中多个子字典的集合对输入图像中的每一小块进行超分辨率处理；

将所有超分辨率处理后的小块合成为一张图；

其中，所述采用自适应选择的字典中多个子字典的集合对输入图像中的每一小块进行超分辨率处理包括：

将对应字典中每个子字典的低分辨率块求平均值得到字典中心，将字典中心与输入图像块最相似的子字典作为初始字典，其中初始字典的字典半径R＝0，所述对应字典为自适应选择的字典；

根据当前字典中的低分辨率图像块对输入图像块进行重构；

根据重构图像块与输入图形块的差值获取重构误差；

在重构误差不大于预定阈值、或当前字典已经包含对应字典的所有子字典的情况下，根据当前字典中的高分辨率细节块对输入图像块进行超分辨率处理；

在重构误差大于预定阈值的情况下，在当前字典半径上加一个固定值，并将所有与初始字典中心距离小于R的字典中心对应的子字典合成为新的当前字典，之后执行根据当前字典中的低分辨率图像块对输入图像块进行重构的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自适应选择与输入图像相对应的字典的步骤包括：

确定输入图像的场景；

确定输入图像的最佳分块方式，并按照最佳分块方式对输入图像进行分块；

根据分块后每个图像块的场景和分块大小确定所述图像块对应的字典。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定输入图像的最佳分块方式、并按照最佳分块方式对输入图像进行分块的步骤包括：

按照预先构建的多个字典中，分块大小最大的分块方式对输入图像进行第一次分块；

对第一次分块后的每个图像块，通过纹理复杂度来确定是否需要进行第二次分块以及第二次分块的分块数量，其中，第二次分块后的图像块大小符合预先构建的多个字典中的分块大小；

若确定需要进行第二次分块，则按照第二次分块的分块数量进行第二次分块。