[发明专利]一种基于双路视频的超分辨重建方法

权利要求书

1.一种基于双路视频的超分辨重建方法，其特征在于：所述方法具体过程为：

步骤一、获取双路视频图像；

步骤二、对步骤一获取的双路视频图像进行时间和空间配准，得到变换矩阵H；

步骤三、基于变换矩阵H，采用超分辨算法对步骤一获得的双路视频图像进行处理，得到修正后的参考视角视频；

步骤四、将得到的修正后的参考视角视频输出，在上位机上进行显示；

所述步骤三中基于变换矩阵H，采用超分辨算法对步骤一获得的双路视频图像进行处理，得到修正后的参考视角视频；具体过程为：

步骤三一、对参考帧采用双三次插值作为参考帧待采样点的图像像素值的初始解；具体过程为：

求解基函数，表达式为：

其中，w(p)为插值的基函数，a为常数；p为待采样点分别与待采样点周围16个点的距离；

参考帧插值后图像像素值由下式计算：

其中，f(x_i,y_j)为插值前待采样点像素值，w(x-x_i)为x轴方向上的基函数，w(y-y_j)为y轴方向上的基函数，i为x轴方向上的插值计数，j为y轴方向上的插值计数；x_i为x轴方向上待采样点周围16个点中的第i个点，y_j为y轴方向上待采样点周围16个点中的第j个点；

步骤三二、设置的最大迭代次数或MSE阈值；

步骤三三、根据步骤三一得到的参考帧插值后图像像素值f(x,y)和步骤二求出的变换矩阵H，计算出被配准帧的原始分辨率图像；

步骤三四、计算被配准帧k的原始分辨率图像与真实观测的被配准帧之间的误差，将误差反投影到参考帧上，得到修正后的参考帧图像；

重复执行步骤二至步骤三，对参考视频每一帧进行超分辨处理，得到一个修正后的参考视角视频；

所述步骤三三中根据步骤三一得到的参考帧插值后图像像素值f(x,y)和步骤二求出的变换矩阵H，计算出被配准帧的原始分辨率图像，具体过程如下：

其中，为被配准帧k的原始分辨率图像，是对插值后图像降采样后的图像；m₁、m₂为原始分辨率图像x,y轴坐标值；

所述步骤三四中计算被配准帧k的原始分辨率图像与真实观测的被配准帧之间的误差，将误差反投影到参考帧上，得到修正后的参考帧图像；具体过程为：

其中，g_k(m₁,m₂)为真实观测的被配准帧，δ为图像f(x,y)中x、y轴的像素位置的集合，为前一次迭代参考帧像素值，n₁、n₂为修正后的图像x,y轴坐标值；为本次迭代得到的参考帧像素值，K为参与重建的总帧数，h^BP(m₁,m₂；n₁,n₂)为反投影核；

判断是否达到设置的最大迭代次数或MSE阈值，若达到，得到修正后的参考帧图像；若没达到，重复执行步骤三三至步骤三四，直至达到设置的最大迭代次数或MSE阈值；

所述反投影核h^BP(m₁,m₂；n₁,n₂)具体计算公式为：

其中，coe为投影核幅值；h₁₃和h₂₃是变换矩阵H中的变量，c为变换矩阵阈值，a′、b为参数。

2.根据权利要求1所述一种基于双路视频的超分辨重建方法，其特征在于：所述步骤一中获取双路视频图像；具体过程为：

在PC中存放待处理的原始分辨率双路视频图像序列，将双路视频图像数据集输入到DSP中。