[发明专利]一种超分辨率图像重建方法及其系统

摘要

本发明公开一种超分辨率图像重建方法，其中包括：图像分解步骤，其中通过图像分解，将输入图像分解成结构部分和纹理部分，其中结构部分相对平滑，并且具有锐利的边缘，而纹理部分包含图像的纹理和细节；图像放大步骤，其中对所述结构部分和所述纹理部分分别进行放大；以及图像组合步骤，其中将放大后的结构图像和纹理图像组合，生成最终的超分辨率图像。

主权项

1.一种超分辨率图像重建方法，其特征在于，包括：图像分解步骤，其中通过图像分解，将输入图像分解成结构部分和纹理部分，其中结构部分相对平滑，并且具有锐利的边缘，而纹理部分包含图像的纹理和细节；图像放大步骤，其中对所述结构部分和所述纹理部分分别进行放大；以及图像组合步骤，其中将放大后的结构图像和纹理图像组合，生成最终的超分辨率图像，所述图像放大步骤包括：结构图像放大子步骤，对于所述结构部分，先用线性插值进行放大，然后用一个非线性锐化滤波器进行锐化，并采用改进的非局部均值滤波进行后处理；和纹理图像放大子步骤，对于所述纹理部分，采用脉冲锐化滤波器，对纹理图像进行增强，在所述图像分解步骤中，通过求解以下最小化方程进行图像分解：其中是图像u的梯度，梯度越小，说明图像越平滑，λ是拉格朗日乘子，用来平衡这两部分的权重，在所述结构图像放大子步骤中，进行基于冲击滤波的结构图像锐化，采用传统的双三次插值处理输入的结构图像，获得初始放大后的结构图像Iu⁰，然后采用冲击滤波器对边缘进行锐化操作，冲击滤波器对像素的迭代操作如下：其中，t是迭代步长，n是迭代次数，初始值为0，ΔIuⁿ和通过以下方式进行计算：其中，Iu_x和Iu_y是图像在水平和垂直方向的一阶导数。