[发明专利]一种基于振动提高视频分辨率的方法

权利要求书

1.一种基于振动提高视频分辨率的方法，包括步骤：

a)光学结构振动控制设计，通过振动控制设计将光学结构的角振动消除或转化为线振动，并控制线振动的振幅在亚像元范围内，在一个采样周期内，可以获得k幅低分辨率图像，构成图像序列，k为大于等于2的整数；

b)临近帧图像特征点检测，利用场景或目标灰度变化明显的特征信息，检测出步骤a)采集到的低分辨率图像中的特征点,并对检测出的特征点进行初步筛选；

c)临近帧图像特征点匹配，依据相邻两帧图像灰度相关性建立特征点匹配准则，对经过步骤b)初步筛选得到的特征点进行初步匹配形成匹配对，最后再利用特征点在图像分布的区域位置关系剔除粗匹配中的误匹配点；

d)通过灰度映射重建高分辨率图像帧，采用迭代反投影法(IBP，IterativeBackProjection)通过灰度映射重建高分辨率图像帧。

2.如权利要求1所述的基于振动提高视频分辨率的方法，其特征在于步骤b)采用Harris角点检测法，检测出步骤a)采集到的低分辨率图像中的特征点，初步筛选出的特征点灰度变化明显，且在图像中分布均匀。

3.如权利要求1或2任一所述基于振动提高视频分辨率的方法，其特征在于采用迭代反投影法通过灰度映射重建高分辨率图像帧具体为：

1)将输入的步骤a)获得的k幅低分辨率图g_k中的第一幅g₀图像作为参考图像，通过配准，估计出低分辨率图像g_k与参考图像g₀的子像素位移量，得到第k张图像的几何变换算子T_k，对参考图像通过插值法求出高分辨率图像的估计值作为初始值f⁽⁰⁾，用它来获取一组和观察图像相对应的低分辨率图像

gk(n)=(Tk(f(n))*h)↓s---(1)]]>

其中，h为系统的点扩散函数，↓s为降采样算子；

2)把插值图像中的每一个值，利用反投影核p反投影到的f⁽⁰⁾的对应部分，用来进一步改正初始假设值，这样就可以获得一幅较优的高分辨率图像f⁽¹⁾，这个过程将一直被重复，直到误差函数满足(2)式条件：

f(n+1)=f(n)+1kΣk=1KTk-1(((gk-gk(n))↑s)*p)---(2)]]>

其中，↑s为上采样算子，k为参与重建的影像数量；

如果反投影核p满足下(3)式，则(2)式将按指数收敛；

||δ-h*p||2<11KΣk=1K||Tk||2---(3)]]>

其中，δ为(0，0)处的单位脉冲函数；

3)根据图像视频的信息对2)步得到的高分辨率图像f⁽¹⁾进行唯一化处理。