[发明专利]一种基于光照分离的图像超分辨率增强方法

摘要

发明公开了一种基于光照分离的图像超分辨率增强方法，该方法先对参考图像进行光照分离处理，然后利用大量参考图像学习图像低频信息和高频信息之间的对应关系，最后利用这种对应关系获取待增强图像的高频信息，得到高分辨率图像。本发明充分考虑了外界光线变化对图像处理的影响，极大地提升了超分辨率图像增强的效果；对于同一个场景的图像，只需要一个光线下的图像，极大地降低了学习样本库的规模；同时由于样本库的规模的降低，训练得到的先验知识库的规模也有所降低，因此在进行高维数据检索时，可节省时间，提高运算效率。

主权项

一种基于光照分离的图像超分辨率增强方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1，建立含有多幅高分辨率图像的训练图像库；步骤2，对所述训练图像库中的每一幅高分辨率图像进行光照分离处理，得到光照不变图像和光照图像；步骤3，对所述步骤2得到的所述光照不变图像进行降质处理得到对应的低分辨率图像；步骤4，对所述高分辨率图像与所述步骤3得到的相应的低分辨率图像进行求差，得到高频信息图像；步骤5，针对所述步骤3得到的低分辨率图像和所述步骤4得到的高频信息图像，将所述低分辨率图像和所述高频信息图像分成多个重叠的高频信息图像块和低分辨率图像块，根据图像块的对应位置，建立多个高‑低分辨率图像块对，并分别对高频信息图像块和低分辨率图像块提取高频特征向量和低频特征向量，将提取得到的高频特征向量和低频特征向量对组成先验知识库；步骤6，将待增强的低分辨率图像扩大到增强后的尺寸；步骤7，利用光照分离处理方法，对扩大后的低分辨率图像进行光照预处理，得到光照不变图像和光照图像；步骤8，将所述步骤7中得到的光照不变图像分成多个重叠的图像块，并对每一图像块提取与所述步骤5中提取的特征相同的特征向量；步骤9，基于所述步骤8提取得到的特征向量在所述先验知识库中查询得到与所述步骤8提取得到的特征向量最匹配的多个特征向量，从而根据所述特征向量或者所述特征向量之间的对应关系获取对应的高频信息图像块；步骤10，将所述步骤9得到的高频信息图像块与所述步骤7中得到的光照不变图像叠加融合，得到光照不变的高分辨率图像；步骤11，对所述步骤7中得到的光照图像与所述光照不变的高分辨率图像进行图像融合，得到增强后的高分辨率图像。