[发明专利]基于局部约束低秩表示的人脸超分辨率重建方法

摘要

本发明公开了一种基于局部约束低秩表示的人脸超分辨率重建方法，包括以下步骤：S1、获取一张待重建的低分辨率人脸图像，将它与多张高分辨率人脸图像分别进行比对，找到互相重叠的图像块；S2、分别计算其在局部约束和低秩约束条件下的表达权重系数并对其求解，得到最优权重系数；S3、用其对应的高分辨率人脸图像上的重叠图像块，结合最优权重系数以及重叠次数进行合成，得到高分辨率的人脸图像块；S4、对合成得到的多个高分辨率的人脸图像块进行位置拼合，得到一张完整的高分辨率人脸图像。本发明能够获得更高质量的高分辨率人脸图像。

主权项

1.一种基于局部约束低秩表示的人脸超分辨率重建方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取一张待重建的低分辨率人脸图像，将它与训练样品集里的多张高分辨率人脸图像分别进行比对，找到它与每张高分辨率人脸图像互相重叠的图像块；S2、对低分辨率人脸图像上的每一个重叠图像块，分别计算其在局部约束和低秩约束条件下的表达权重系数，并对该表达权重系数进行求解，得到最优权重系数；S3、对低分辨率人脸图像上的每一个重叠图像块，用它对应的高分辨率人脸图像上的重叠图像块，结合最优权重系数以及重叠次数进行合成，得到高分辨率的人脸图像块；S4、对合成得到的多个高分辨率的人脸图像块进行位置拼合，得到一张完整的高分辨率人脸图像；步骤S1中，先将待重建的低分辨率人脸图像划分为图像块，划分方法具体为：按照从左到右、从上到下的顺序重叠的划分图像块，当划分到边缘时，不够划分为一整个块时，就采用回退法，即当划分到图像的右边缘时，以右边缘为基准，向左取块；当划分到图像的底边边缘时，以底边边缘为基准，向上取块；步骤S2中的表达权重系数的计算公式为：其中，α是低秩约束系数，λ和β是控制低秩约束和局部约束的平衡因子，表示点积，表示测量输入图像块和每个字典原子之间的距离的局部参数，d₁的值在0和1之间，Ldiag(α)表示输入图像的重建向量，矩阵的最小化表示选择的重建图像y。