当前位置：文档之家 › 基于线过程的POCS超分辨图像重构算法

基于线过程的POCS超分辨图像重构算法

  • 格式：pdf
  • 大小：353.10 KB
  • 文档页数：5

维普资讯
第２ ９卷第 ３期
吴亚 娟 ， ： 于线过 程 的 Ｐ Ｃ 等 基 Ｏ Ｓ超分 辨 图像重 构算法
２９ ３
线 过程模 型 检测 出超 分辨 初始 估计 图像 的 ４个 方 向 的边缘 ， 根 据 检 测 出 的边 缘 在 传统 Ｐ Ｃ 再 Ｏ Ｓ的投影 过 程
中增 加对 图像 的平滑 处理 ， 而有效 地 改善 了边 缘振 荡效 应 ． 从
２ 凸集 投 影 算 法
Ｌ Ｒ图像 序列超 分 辨重 构 问题 可 以概括 为 ： 给定 Ｐ帧 ｍ× 的模 糊 Ｌ 图像 ， Ｒ 如何 放 大 ｓ ， 而重 构 出 倍 从
摘 要 ： 传统的凸集投影（ Ｏ Ｓ 超分辨重构算法易使图像产生边缘振荡效应问题 ， Ｐ Ｃ） 在研究了边缘振荡效应的成
因后 ， 出 一 种 基 于 线 过 程 模 型 的 Ｐ Ｃ 算 法 来 对 低 分 辨 图 像 序 列 进 行 超 分 辨 图像 重 构 ． 算 法 采 用 线 过 程 模 型 检 提 Ｏ Ｓ 该 测 出超 分 辨初 始 估 计 图 像 的 ４个 方 向 的 边 缘 ， 传 统 Ｐ Ｃ 在 Ｏ Ｓ的投 影 过 程 中增 加 了对 图 像 的 平 滑 处 理 ， 现 了低 分 辨 实 图像 序 列 超 分 辨重 建 的 对 比实 验 ， 验 结 果 表 明 图 像 边 缘 振 荡 效 应 能 得 到 明显 改 善 ． 实
２０ ０ ８年 ９月
Ｓｐ２０ ｅ．０８
文 章 编 号 ：６ ３５ ７ （０ ８ ０ －２ ８ ５ １７ —０ ２ ２ ０ ）３０ ３ － ０
基 于线 过程 的 Ｏ Ｓ超分辨 图像 重构算法 ＰＣ
吴 亚 娟 ， 晓锋 ， 明东 刘 李
（ 华师范大学计算机学 院， 西 四川 南 充 ６ ７０ ３ ０２）
任意 的 Ｈ ｌｅｔ 间 中的 厂 ， ｉ ｒ空 ｂ ０进行 迭代 投影 运 算 ＋ ＝Ｐ Ｐ 一…Ｐ Ｐ ， 。 即会 收敛 到 Ｃ 中的 点 对 第 帧低 分 。
辨率 图像 中 的每一 点进 行如 下定 义 Ｊ ：
收 稿 日期 ：０ ８ ０ ２ ２ ０ — ３— ５
中在空 间域 中． 凸集 投 影 算 法 （ ｒ ｅｔ ｎ ｎｏＣ ｎｅ ｅ ，Ｐ Ｃ ） 是 一 种 具 有 代 表 性 的 空域 方 法 ． Ｏ Ｓ Ｐｏ ｃ ｏ ｓｏ ｔ ｏ ｖｘＳｔ Ｏ Ｓ 就 ｊ ｉ ｓ Ｐ Ｃ 算法 把 未知 图像 假设 为希 尔伯 特空 间 中 的一个元 素 ， 于未 知 图像 的每 一个 先 验知 识 或 约束 限制 了希 尔 伯 关 特 空 间 中的一个 封 闭凸集 的解 ， 用集 合论 方法 来恢 复超 分辨 率 图像 ． 利 针对 传 统 的凸集 投影 （ Ｏ Ｓ 超 分 辨重构 算 法易 使 图像产 生边 缘振 荡效 应 的 问题 ， 分析 了边缘 振荡 效 ＰＣ ） 在 应 的成 因后 ， 本文 提 出一种 基 于线过 程模 型 的 Ｐ Ｃ 算 法 来对 低分 辨 图像 序 列进 行 超分 辨 图像 重 构． 采 用 ＯＳ 先
２ １ 算法 原 理 ．
设 Ｃ ＝ｆ ：Ｃ 非空 ， 。 ３ 。 Ｐ 表示 投影 算子 ， Ｈ ｌｅｔ 把 ｉ ｒ 空间 中 的点投 影 到 ｃ 中去． ｂ 每个 关 于 Ｓ Ｒ图像 的先 验
知识 都可 定 为解 空 间的一个 约 束集 Ｃ， Ｉ Ｉ ， 就 是根 据 噪声 的统 计 特 性设 定 的 １个 阈值． Ｃ ＝｛ ≤６｝ 对
，
基金项 目： 四川 省 教 育 厅 自然 科 学 青 年 项 目（ ７ Ｂ ８ ） 西 华 师 范 大 学 科 研 启 动 基 金 项 目（ ７ ０ ５ ０ Ｚ ０８ ； ０Ｂ １） 作 者 简 介 ： 亚 娟 （ ９４一） 女 ， 吴 １７ ， 四川 大 竹 人 ， 华 师 范 大 学 计 算 机 学 院讲 师 ， 川 大 学 博 士 研 究 生 ， 西 四 主要 研 究 方 向 为 图 像 数据融合．
பைடு நூலகம்
大小为 ｓ ． 的 ｓ ｍ×／ ５ ｚ Ｒ图像． 建立退化模型 ： ＋ ， 中 ｇ＝ ｇ ， ， ｇｒ， ｇ＝ ｒ其 ［。ｇ …， 表示 Ｌ Ｒ图像序列 ，表示 ｓ 厂 Ｒ 图像 ， 日为成像系统的点扩展 函数（ Ｓ ） ｒ ［ ｒ， ， ｒ 表示退化模型中的噪声． Ｐ Ｆ ， ； ｒ， … ２
关 键词 ： 超分 辨；Ｏ Ｓ线过程 ； 缘振荡效应 ＰＣ； 边
中图分 类 号 ： Ｐ ９ ． １ Ｔ ３ １４
文献标 识码 ： Ａ
ｌ 引 言
２ ０世 纪 ８ Ｏ年代 ， ｓｉ Ｈ ａｇ提 出超分 辨 图像 重 构技 术 ， 今 成 为 国 内外 最 热 门 的研 究领 域 之 一 ． Ｔａ和 ｕｎ 如 超 分 辨率 图像 重构 是指 将一 系列 各 自包含 一 部 分 不 同 图像 细 节 的相 似 低 分 辨 率 （ ｏ ： ｓｌｔ ｎ Ｒ） Ｌ ｗ Ｒ ｏ ｉ ，Ｌ 图像 通 ｅ ｕｏ
维普资讯
第２ ９卷 第 ３期
Ｖｏ ． ９ １２ Ｎｏ ３ ．
西 华 师 范 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊｕｎ ｌ ｆ ｈｎ ｓ Ｎ ｒ ａ Ｕ ｉ ｒｉ Ｎ ｔｒｌ ｃｅｃ ｓ ｏ ｒａ ｏ ｉａＷｅｔ ｏｍ ｌ ｎｖ ｓｙ（ ａ ａ Ｓ ｉ ｅ ） Ｃ ｅ ｔ ｕ ｎ
过 一定方 法 融合 成一 幅高 分辨 率 （ ｕｅ ｅｏｕｉ ， Ｒ 图像 的处 理 方 法 ． 算 法 大致 分 为 ３类 ， 域 方 法 、 Ｓ ｐｒ ｓｌｔｎ Ｓ ） Ｒ ｏ 其 频 空 域方法 和 空 ～频域 方法 ． 由于频 域方 法先 天 的不 足和 空间域 的灵 活有 效性 ， 乎所 有超 分辨 重构算 法都 集 几

合集下载

matlab pocs重构算法

matlab pocs重构算法

matlab pocs重构算法MATLAB POCs重构算法是一种基于投影子空间的图像重构算法，它可以在低采样率下重构高分辨率的图像。

该算法的思想是从重构图像的全局信息和局部特征出发，通过POCs（投影方向组合）的方式实现图像重构。

POCs重构算法的核心是投影子空间的选取。

投影子空间是指将重构图像向某个方向投影的结果，它由多个方向组合而成。

POCs的选取决定了投影子空间的效果，从而影响到重构图像的质量。

一般情况下，POCs是根据原始图像的统计特征选取的，比如梯度方向、灰度直方图等。

POCs重构算法的实现过程主要包括以下步骤：1.计算原始图像的POCs2.对采样图像进行POCs传递3.将传递后的采样图像进行插值和修正4.重构图像的还原其中，计算原始图像的POCs是算法的关键步骤之一。

它要求将原始图像分解成若干个小的块，然后对每个小块进行POCs计算。

计算的结果是一个投影方向组合的矩阵，称为POC矩阵。

将所有小块POC矩阵的均值作为整幅原始图像的POC矩阵。

在POCs传递的过程中，重构图像的每个像素通过POCs矩阵中的投影方向与采样图像的像素进行加权，然后进行插值和修正。

最终得到的重构图像可以与原始图像进行对比，从而评估算法的效果。

POCs重构算法在图像重构领域有着较为广泛的应用。

由于可以在低采样率下重构高分辨率的图像，所以它可以有效地降低图像采样时的数据量，从而节省存储空间和传输带宽。

另外，由于POCs选取的灵活性，算法可以根据不同图像的特征进行调整，适用性较强。

总的来说，MATLAB POCs重构算法是一种比较优秀的图像重构算法，可以根据不同应用场景的需求进行不同的POCs选取，实现高质量的图像重构。

基于POCS算法的超分辨率图像重建技术

基于POCS算法的超分辨率图像重建技术

传 输等 过程 中 ，大 气湍 流 、光学 系统 散焦 、系统 噪声 等 因 素 会造 成 图像 的模糊 和变 形 ，所 以并 不是 每 幅图像 所包 含 的信 息都 是令 人满 意 的。传 统 图像 复原技 术 只作用 于 单幅 图像，无法利用额外的信息，重建效果不令人满意，而超 感器 （ 像设 备） 不 同条件 下（ 成 或 天候 、 照度 、摄像 位置 和 角 度等） 获取 的两幅或多幅 图像进行匹配、叠加的过程 。 厂 设 和 ｇ分别 为参考 图像和 待配 准 的图像 ，则 厂 和 具有 如下
一
声、大气扰动等。退化过程如图 １ 所示，低分辨率图像的 前估 计 图像 是否满 足所 有 的 凸形 约束 ，如果 不满足 ，则将 降 质 过 程 可 表 示 为 ２）Ｄ （ ＋（ （ ： Ｂ ） ） ｆ Ｍ（ ） 其残差反投影到高分辨率估计图像上对其进行修正，通过 多次迭代 ，使得最后的解落在图像解空间与约束 凸集内。 其中 ２ ） （ 为降质过程不尽相同的低分辨率 图像 ，Ｄ为 个被观察到的低分辨率图像序列ｇｎｎ ｋ 可以写 （ ， ） ２ 下采样矩 阵， （为光学模糊矩阵， ） ） 为形变矩阵，， ’ 为 成 … ｛（ ｆｍ ｍ， （ ｎｋ≤ｏ ，Ｉ ， ｎ ：） ８ ｎｚ ） Ｉ ， ， 七｝ ， 原始高分辨率图像， ，） ｚ 为噪声，一般被认为是加性高斯
相 应的算 法获得一幅视觉效果较好的高分辨率图像 的算 个步骤包含有若干的算法。具体的重建方法会采用不同的 法。 配 准 方法 ， 本 的思想和 过程 都是 一致 的 。 但基 ２１ 观察模型 ． ３ ＰＣ Ｏ Ｓ算法 基于 集合 理论 的 Ｐ Ｃ （ Ｏ Ｓ 凸集投 影 ）算法 是解 决超 分 在图像超分辨率复原过程 中，通常要建立联系高分辨 率图像和实际获取低分辨率图像的观察模型，其作用是用 辨率 图像复原问题的重要方法。Ｐ Ｃ Ｏ Ｓ算法首先建立高分 以描述降质的过程 。在退化过程中，高分辨率图像在成像 辨率图像的初始估计图像，然后从高分辨率估计图像的某 的过 程 中会 受 到许 多 退化 因素 的 影响 ，如 变形 、模糊 、噪 点开始 ，将 图像 当前 估计 值投 影 到凸形 集合 上 ，判 断 当
基于POCS算法的图像超分辨率重建

基于POCS算法的图像超分辨率重建

Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ａ ｉ ｏ ａ Ｐ Ｃ ａｇ ｒ ｈ ｓ ｒ ｃ ： ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ Ｏ Ｓ ｌｏ ｔ ｍ ｉ ｓ ｐ ｒ ｒ ｓ ｌ ｔ ｎ ｍａ ｅ ｅ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｓ ｅ ｅ ａｌ ｈ ｎ ｌｄ ｙ ｓ ｕ ｎ ｈ ｎ ｉｅ ｓ ｉ ｉ ｎ ｕ ｅ － ｅ ｏｕ ｉ ｉ ｇ ｒｃ ｎ ｔ ｃｉ ｉ ｏ ｒ ｏ ｇ ｎ ｒ ｌ ｙ ａ ｄｅ ｂ ａ ｓ ｍｉ ｇ ｔｅ ｏｓ ａ ｚ ｒ ｍｅ ｎ ｄ ｉ ｖ ｗ ｉ Ｇａ ｓ ｉｎ ｏｓ ． Ｗｈ ｎ ｈ ｎ ｉｅ ｓ ｏ Ｇａ ｓ ｉｎ ｏｓ ｅｏ ａ ａ ｄｔ ｅ ｈ ｔ ｉ ｅ ｕ ｓ ｎ ｉ ａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｏｓ ｉ ｎ ｎ— ｕ ｓａ ｎ ｉｅ， ｆ ｒ ｘ ｍｐ ｅ ｔ ｅ ａ ｔ ＆ ｐ ｐ ｅ ｎ ｉ ｏ ｅ ａ ｌ ， ｈ ｓ ｌ ｅ ｐ ｒ ｏｓ ｅ， ｔ ｅ ｈ
ｍａ ｏ ｅ ｓｎ ｎ ｌｍｅ ｉ ｃｈ ｏｏ ｙ ｇｅ Ｐｒ ｃ ｓ ｉｇ ａ ｄ Ｍｕｔ ｄａ Ｔｅ ｎ ｌｇ ｉ
基于 Ｐ Ｃ Ｏ Ｓ算 法的图像超分辨率重建
李超 峰 ， 刘 辉 ， 峰 周 （ 明 理 工 大 学 信 息 工 程 与 自动 化 学 院 ， 南 昆 明 ６ ０ ５ ） 昆 云 ５０ １
Ｐ Ｓ算 法 重 建 图像 。 ＯＣ
图 像 超 分 辨 率 重 建 方 法 主 要 分 为 频 率 域 和 空 间 域 两 类 。频 率 域 方 法 于 １ ８ ９ ４年 由 Ｔ ａ［和 Ｈ ａ ｇ用 频 域 分 ｓｉ １ ｕ ｎ
摘 要 ：传 统 Ｐ Ｃ Ｏ Ｓ算 法 对 图像 进 行 超 分辨 率重 建 时 ，一般 都 假 设 所 处 理 的噪 声为 零 均值 的加
性 高斯 白噪 声 ， 当噪 声 为非 高斯噪 声如 椒 盐噪 声 时 ， Ｏ Ｓ算 法的 重 建效 果将 会 下 降 。针 对 这 一 问题 ， ＰＣ 本 文对含 噪 图像 首 先采 用 平稳 离散 小波 变换技 术 进行 去 噪预 处 理 ， 然后 再 用 Ｐ Ｃ Ｏ Ｓ算 法重 建 图像 。实
POCS超分辨率图像重构的快速算法

POCS超分辨率图像重构的快速算法

POCS超分辨率图像重构的快速算法
张地;杜明辉
【期刊名称】《信息技术》
【年(卷),期】2004(28)7
【摘要】超分辨率图像重构是将多帧低分辨率图像重构成一幅高分辨率图像的过程.由于其求解是一大型病态求逆问题,计算量随着放大倍数的增加而急剧上升,如何降低计算复杂度是超分辨率成像所面临的一个急需解决的课题.提出了一个基于POCS的高分辨率图像重构的快速算法.其原理是利用各低分辨率图像之间位移的关系将所有的低分辨率图像进行重组,然后对每个组进行POCS超分辨图象重构.实验结果表明,该快速算法较大地提高了超分辨图像重构的速度.
【总页数】4页(P1-3,10)
【作者】张地;杜明辉
【作者单位】华南理工大学电子与通讯工程系,广州,510641;华南理工大学电子与通讯工程系,广州,510641
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6;TN911.73
【相关文献】
1.基于PSF改进的POCS超分辨率图像重构 [J], 邵青;魏江;卢选民
2.基于图像配准的POCS超分辨率图像重构 [J], 洪功义;姜昱明
3.基于半像素运动信息的快速超分辨率图像重构算法 [J], 杜娟;余英林;谢胜利
4.大倍数超分辨率图像重构的通用快速算法 [J], 张地;杜明辉
5.基于POCS的微扫描超分辨率图像重建算法研究 [J], 杜玉萍; 刘严严
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。