[发明专利]基于随机微位移的超分辨率图像重建方法

摘要

本发明涉及属于视觉检测、图像处理。为提升图像的分辨率，提高系统测量精度，本发明采取的技术方案是，基于随机微位移的超分辨率图像重建方法，包括下列步骤：首先，利用具有任意微位移的图像序列，利用图像中的特征点来计算微位移的大小；对相同的特征点坐标的高精度提取；设A，B是像元大小均为2d、分辨率为N，亚像素微位移的大小为a的两幅原始图像；H是要重建的分辨率为2N的图像，由于图像中H0和H1所对应的场景由于错位的关系仅在A中成像而未在B中成像，在重建H的过程中，使H0＝H1＝A0，对于H2、H3...根据与A、B的对应关系以及所占的权重关系来进行重建，经推导得到公式求得灰度值。本发明主要应用于图像处理。

主权项

一种基于随机微位移的超分辨率图像重建方法，其特征是，包括如下步骤：首先，利用具有任意微位移的图像序列，图像序列中均包含完整的被测对象的信息，利用图像中的特征点来计算微位移的大小；通过对相同的特征点坐标的高精度提取，较为精确的得到图像序列间的微位移关系，图像序列间的微位移量若均小于一个像素，直接利用该图像序列进行超分辨率重建；超过一个像素的则对图像中的被测信息进行整像素平移，得到被测对象间具有亚像素错位的图像序列；设A，B是像元大小均为2d、分辨率为N，亚像素微位移的大小为a的两幅原始图像；H是要重建的分辨率为2N的图像，由于图像中H0和H1所对应的场景由于错位的关系仅在A中成像而未在B中成像，因此在重建H的过程中，使H0＝H1＝A0，对于H2、H3...根据与A、B的对应关系以及所占的权重关系来进行重建，经推导，得到公式(2)和公式(3)：当0＜a≤d时， H 0 = A 0 H 1 = ( A 0 + B 0 ) / 2 H 2 = A 1 / 2 + [ a · B 0 + ( d - a ) B 1 ] / 2 d H 3 = ( A 1 + B 1 ) / 2 . . . . . . H 2 n = A n / 2 + [ a · B n - 1 + ( d - a ) B n ] / 2 d H 2 n + 1 = ( A n + B n ) / 2 - - - ( 2 ) 当d＜a＜2d时， H 0 = H 1 = A 0 H 2 = ( A 1 + B 0 ) / 2 H 3 = A 1 / 2 + [ ( a - b ) B 0 + ( 2 d - a ) B 1 ] / 2 d . . . . . . H 2 n = ( A n + B n - 1 ) / 2 H 2 n + 1 = A n / 2 + [ ( a - d ) B n - 1 + ( 2 d - a ) B n ] / 2 d - - - ( 3 ) 根据此公式即可计算出高分辨图像各像元的灰度值，Ai代表原始图像A第i个像素的灰度值，用Bi表示原始图像从第i个像素的灰度值，H是要重建的分辨率为2N的图像，Hi代表H第i个像素的灰度值。