[发明专利]一种F‑MSA超分辨率重建方法

摘要

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种F‑MSA超分辨率重建方法，根据设定的重建倍数可推导出待求高分辨率像素在低分辨率像素坐标系下的坐标，通过多帧低分辨率影像可搜索得到最佳的低分辨率像素值贡献给待求高分辨率像素，这一过程没有近似取整和插值带来的误差，因而重建结果更加真实可靠。本发明克服了MSA方法容易出现黑色网格的现象，实现了任意倍数的重建；克服了经典SA和MSA算法的缺陷，低分辨率影像信息互补的精度更高，对于小数倍的重建结果效果更佳。

主权项

一种F‑MSA超分辨率重建方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，根据获得的低分辨率影像序列，选择参与重建的低分辨率影像的帧数，并建立低分辨率影像坐标系；步骤S2，确定重建倍数，建立高分辨率影像坐标系，所述高分辨率影像坐标系与低分辨率影像坐标系的原点相同；步骤S3，针对低分辨率影像，根据运动矩阵，将所有参与重建的低分辨率序列影像按照运动估计参数归算到所述低分辨率影像坐标系，实现方式如下，假设f1(i,j)代表第1帧影像，i、j代表低分辨率影像像素在低分辨率影像坐标系中的坐标，fk代表第k帧影像，则第k帧影像与第1帧影像的关系式为，fk＝f1(i+D(k,1),j+D(k,2))(1≤i≤m,1≤j≤n)                   (1)其中，k为参与重建的低分辨率影像的帧数，m、n是低分辨率影像的大小，D为运动矩阵；步骤S4，根据重建倍数，将步骤3中所得的低分辨率影像转换至高分辨率影像坐标系下，实现方式如下，若g(u,v)代表高分辨率影像，u、v代表高分辨率影像像素在高分辨率影像坐标系中的坐标，则高分辨率影像与第一帧影像之间的关系式如下：g(u,v)=f1(ir,jr),(1≤i≤m,1≤j≤n)---(2)]]>其中，r为重建倍数，m、n是低分辨率影像的大小；步骤S5，设定容许误差，根据待求点和容许误差选择参估点，所述参估点是以待求点为中心，容许误差为半径的圆内的低分辨率序列影像的像素点，Nδ(u,v)＝{fk(i,j):(u‑i)2+(v‑j)2≤δ2}                            (3)其中，Nδ(u,v)为参估点，δ为设定的容许误差，k取整数1,2,3…k；步骤S6，取参估点像素值的中值作为待求点像素值；步骤S7，将步骤S6获得的像素值赋给高分影像坐标系下相应的待求点，获得高分影像的像素值；步骤S8，完成高分辨率影像所有像素点的计算，显示高分辨率影像。