[发明专利]一种多帧超分辨率成像的装置及方法

权利要求书

1.一种多帧超分辨率成像的装置，其特征在于，包括：

位置确定模块，用于根据待获得的高分辨率图像上的像素的第一像素位置，分别确定用于获得所述高分辨率图像的每帧低分辨率图像上与所述第一像素位置对应的第二像素位置；

像素清晰度确定模块，用于分别确定在所述每帧低分辨率图像上所述位置确定模块确定的所述第二像素位置上的像素的像素清晰度，从而获得像素清晰度集；

像素值确定模块，用于根据所述像素清晰度确定模块获得的所述像素清晰度集，确定所述高分辨率图像上所述第一像素位置上的像素的像素值，从而获得所述高分辨率图像。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述像素清晰度确定模块用于：

分别根据所述每帧低分辨率图像上所述第二像素位置上的像素值、和所述第二像素位置的邻域内像素的值，确定在所述每帧低分辨率图像上所述第二像素位置上的像素的像素清晰度。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述像素清晰度确定模块用于：

根据以下公式分别确定所述每帧低分辨率图像上所述第二像素位置上的像素的像素清晰度：

其中，i表示低分辨率图像的帧序号，i∈[-N，N]，N为正整数，P表示第二像素位置，V_i,p表示第i帧低分辨率图像上第二像素位置P上的像素的像素清晰度，表示第二像素位置p的邻域内所有像素的集合，表示第i帧低分辨率图像上第二像素位置的邻域内像素位置q上的像素的梯度向量，ε表示防止分母为零的计算项。

4.如权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述像素值确定模块用于：

根据所述像素清晰度集，分别确定所述像素清晰度集中的像素清晰度各自对应的像素有效性参数；

根据所述像素清晰度各自对应的像素有效性参数，确定所述高分辨率图像上所述第一像素位置的像素的像素值。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述像素值确定模块根据所述像素清晰度集，分别确定所述像素清晰度集中的像素清晰度各自对应的像素有效性参数，包括：

所述像素值确定模块根据所述像素清晰度集，分别确定所述像素清晰度集中的像素清晰度各自对应的累积概率W_i,p，W_i,p表示第i帧低分辨率图像上第二像素位置P上的像素的像素清晰度对应的累积概率；

利用所述累积概率W_i,p和以下公式分别确定所述清晰度各自对应的像素有效性参数E[Z_i，P]：

E[Zi,p]=exp{-λ|Di,p|}exp{-γWi,p}exp{-λ|Di,p|}exp{-γWi,p}+exp{-γβ}]]>

其中，i表示低分辨率图像的帧序号，i∈[-N，N]，N为正整数，P表示第二像素位置，E[Z_i，P]表示第i帧低分辨率图像上的第二像素位置P上像素的像素清晰度对应的像素有效性参数，D_i,p表示第一像素值与第二像素值之间的差值，所述第一像素值为高分辨率图像上的第一像素位置上的像素的像素值，所述第二像素值为第i帧低分辨率图像上的第二像素位置p上的像素的像素值，λ、γ和β均为控制权重参数。