[发明专利]基于判别字典的海上图像超分辨率重建方法

摘要

本发明公开了一种基于判别字典的海上图像超分辨率重建方法。通过构建图像特征表征之间的内在结构关联，实现更加清晰鲁棒的海上图像超分辨率重建。本发明利用压缩感知理论，在稀疏编码框架下，针对图像超分辨率重建过程中由于缺乏结构关联分析导致重建结果不准确的问题，构建判别字典学习求解过程。根据图像特征的空间距离，构建组字典和共有字典表达；进一步引入组稀疏约束项，局部限制性稀疏约束项和不一致惩罚项，通过在字典学习过程中，保存图像特征表征的固有结构特性，进而获得更加准确的海上图像超分辨率重建结果。

主权项

1.一种基于判别字典的海上图像超分辨率重建方法，其特征在于，包括：通过训练样本得到判别字典，所述判别字典包括低分辨率表征和高分辨率表征；提取待重建的低分辨率图像YCbCr色彩空间特征，设定图像放大倍数；将所述判别字典中低分辨率表征部分进行归一化处理，从所述YCbCr色彩空间特征中取出明亮度特征，根据所述图像放大倍数对明亮度特征进行双三次插值，得到所述明亮度特征下的初始重建图像；去除所述初始重建图像的边缘区域，将去除边缘区域后的初始重建图像分成若干图像块并且打乱顺序，获得所述图像块对应的索引标号；将所述图像块与梯度滤波器进行卷积，得到每个图像块的特征表征；利用Feature_sign算法，求取所述图像块特征表征在所述字典低分率表征下的稀疏编码系数；根据所述字典高分辨率表征和所述稀疏编码系数，生成所述明亮度特征对应的高分辨率图像块；根据所述高分辨率图像块组合获得所述明亮度特征下的重建图像；根据所述图像放大倍数对Cb色度特征和Cr色度特征进行双三次插值，得到对应所述Cb色度特征和Cr色度特征下的重建图像；将所述明亮度特征、所述Cb色度特征和Cr色度特征下的重建图像进行合并，转换到RGB颜色空间下，得到对应彩色超分辨率重建图像。