[发明专利]使用迭代协同滤波的图像超分辨率的系统和方法

权利要求书

1.一种增强原始图像的分辨率的方法，所述方法包括：

将所述原始图像的尺寸调整为更大的尺寸，将经调整尺寸的图像划分为第一多个参考块；

通过迭代地进行以下操作来增强经调整尺寸的图像的分辨率：

将高频数据注入到经调整尺寸的图像中来获得注入了高频数据的经调整尺寸的图像；

针对所述第一多个参考块中的每个参考块进行以下操作：

从所述注入了高频数据的经调整尺寸的图像中提取满足相对于该参考块的互相似条件的第一多个匹配块，其中所述第一多个匹配块中的每一者都来自所述注入了高频数据的经调整尺寸的图像内部；并且

基于该参考块与所述第一多个匹配块之间的相关性来调整该参考块的高频数据。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：针对所述第一多个参考块中的每个参考块，将该参考块和所述第一多个匹配块的高频数据作为一组进行共同调整，使得在所述组中一致的高频数据的分量得到保留，同时所述组中不一致的高频数据的分量被去除。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，将该参考块和所述第一多个匹配块的高频数据作为一组进行共同调整包括：

使该参考块和所述第一多个匹配块在顶部彼此对齐以生成三维3D像素阵列；以及

对所述3D像素阵列执行3D变换以生成相应的3D频谱。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述3D变换包括以下各项中的至少一个：离散余弦变换、哈尔变换和恒等变换。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述3D变换包括二维2D图像变换和一维1D图像变换。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，对所述3D像素阵列执行3D变换包括：将所述2D图像变换应用于沿着所述3D像素阵列的第一维度和第二维度的像素值；并且将所述1D图像变换应用于沿着所述3D像素阵列的第三维度的像素值。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，将该参考块和所述第一多个匹配块的高频数据作为一组进行共同调整还包括至少部分地基于对应的系数标准偏差来修改所述3D频谱中的每一个的至少一些频谱系数。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，将该参考块和所述第一多个匹配块的高频数据作为一组进行共同调整还包括：向所述3D频谱应用逆变换，以生成针对经调整尺寸的图像的高分辨率估计。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一多个参考块中的每个参考块是第一尺寸，其中所述方法还包括：

将经调整尺寸的图像划分为第二多个参考块，其中，所述第二多个参考块中的每个参考块具有小于所述第一尺寸的第二尺寸；

在增强经调整尺寸的图像的分辨率的至少一次迭代中，针对所述第二多个参考块中的每个参考块进行以下操作：

从所述注入了高频数据的经调整尺寸的图像中提取满足相对于该参考块的互相似条件的第二多个匹配块；以及

基于该参考块与所述第二多个匹配块之间的相关性来调整该参考块的高频数据。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在执行增强经调整尺寸的图像的分辨率的第n次迭代之后修改所述第二尺寸，其中n是整实数。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括识别针对该参考块的所述第一多个匹配块。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，识别所述第一多个匹配块包括：

定义局部搜索区域，该局部搜索区域是经调整尺寸的图像的一部分并且至少部分地包围该参考块；以及

在所述局部搜索区域内识别满足相对于该参考块的互相似条件的多个匹配块。