基于Contourlet和改进牛顿插值的图像超分辨率重建

通过研究现有图像超分辨率重建算法原理,针对其不足,提出了一种基于Contourlet轮廓波和改进牛顿插值算法的图像超分辨率重建方法.该算法首先对原始图像进行Contourlet变换,然后对高频分量做多方向的改进牛顿差值计算,最后进行小波逆变换得到更加清晰的高分辨率图像.实验结果表明,该算法比传统插值算法和小波插值算法具有更好的视觉效果,并且拥有更高的信噪比和结构相似性.     

基于小波变换的中波红外偏振图像融合

针对中波红外偏振图像的特征,给出了一种基于小波变换的融合新方法。根据中波红外偏振图像高低频图像特点选择不同的融合规则,针对低频图像采用偏振融合的方法来抑制背景信息,针对高频图像采用超分辨率重建算法来提升细节信息。实验结果显示,证融合后的红外图像比原始图像更加清晰,相较于仅偏振处理图像获得了更高的分辨率,相较于传统小波融合算法增加了偏振方面细节。     

基于小波域的压缩感知超分辨率重建方法

为了提高超分辨率图像的重构效果,提出了一种基于小波域的压缩感知超分辨率重建方法.首先采用小波变换对低分辨率图像进行分解,得到低分辨率图像的低频子带与高频子带,然后采用压缩感知技术分别对低频子带和高频子带进行重建,并通过小波逆变换得到最终重建图像,最后在MATLAB 2012平台上进行仿真实验.结果表明,相对于其他图像重建方法,本文方法的重建图像视觉效果更加理想,不仅提高了低分辨率图像重建精度,而且提高了图像重建效率,可以满足图像处理的实时性、在线性要求.     

基于Log-WT的人脸图像超分辨率重建

目前已有的基于学习的人脸超分辨率图像重建算法大都对亮度变化特别是阴影非常敏感,针对这一缺点,该文提出了一种不随光照变化的图像表示方法对数-小波变换(Log-WT),并在此基础上构造了一种新的人脸超分辨率图像重建算法。该方法首先利用Log-WT变换提取低分辨率图像与光照无关的内在特性,然后借助流形学习的思想建模高分辨率图像和低分辨率图像之间的关系,并对其加入人脸图像的专用先验约束,从而同时实现了超分辨率重建和图像增强。仿真结果表明该算法有效克服了传统方法受光照因素影响的缺点,在提高图像分辨率的同时克服了光照因素的影响,特别是对阴影效应的消除具有明显效果,将该方法应用于人脸识别,有效提高了识别率。     

基于小波的双线性插值算法的改进

双线性插值算法在图像处理中有应用广泛,该方法虽在一定程度上可以得到理想的效果,但对于图像中的部分高频信息会损失严重,造成图像整体质量降低。考虑到小波变换的特性,将双线性插值和小波插值相结合,提出了一种基于小波变换的双线性插值算法的改进方法。经验证,改进算法对于本身并不平滑的图像在超分辨率重建中具有一定的优势。     

超分辨率重建算法综述

随着高分辨率移动设备和超高清电视的发展,对已有的低分辨率视频进行超分辨率上采样成为最近的一个研究热点.对已有的超分辨率重建算法根据输入输出方式的不同,分为多图像超分辨率重建、单图像超分辨率重建、视频超分辨率重建三大类,综述了其中每类算法的发展情况及常用算法,并对不同算法的特点分析比较.随后讨论了多图像超分辨率重建和单图像超分辨率重建方法对视频超分辨率重建方法的影响,最后展望了超分辨率重建算法的进一步发展.     

融合内外特征的图像超分辨率算法

针对单一先验知识不足以约束病态严重的图像超分辨率问题,本文提出了融合内外特征的图像超分辨率算法。针对图像的自相似性,通过采用基于内部特征的深度卷积网络学习来增强输入图像的细节纹理,去除超分辨率图像伪影;同时,使用基于外部图像的稀疏约束方法来学习图像结构信息,并结合高频残差字典来解决超分辨率重建中的高频信息缺失问题;最后通过卷积稀疏方法分别从基础层和细节层来融合内外特征的重建图像,以获得细节清晰、去伪影的超分辨率图像,进一步提高图像质量。与传统算法相比,本文算法在重建图像的纹理特征和质量上都得到了增强,且视觉效果与峰值信噪比较传统算法有所改善。     

基于卷积稀疏编码与生成对抗网络的图像超分辨率重建

针对现有图像超分辨率重建算法的重建图像仍存在高频信息缺失、噪点增多问题，本文提出了一种基于卷积稀疏编码与生成对抗网络的图像超分辨率重建模型。首先，利用卷积网络实现稀疏编码并获取图像稀疏表示，充分利用图像的先验信息，有效避免重建图像高频信息缺失和噪点增多的问题；在得到低分辨率图像的稀疏表示后，通过重建模块对稀疏表示进行重建得到超分辨率图像；随后，鉴别器对重建图像进行鉴别，缓解由PSNR主导的算法导致重建图像趋于平滑的问题。在不断对抗训练后，最后的重建图像具有更好的视觉效果。本文在Set5、Set14、BSD100和Urban100通用测试数据集上进行2倍和4倍的超分辨率重建实验，并与Bicubic、SRGAN、EDSR和ESRGAN对比。与ESRGAN方法相比，本文模型在4个数据集上平均PSNR提升约0.702 8 dB，平均SSIM提升约0.047，平均LPIPS提升了0.016。实验结果表明，所提出的模型具有较强的竞争力，能够恢复更多的细纹理细节且具有更好的清晰度。     

基于GNR先验的电力设备热成像超分辨率方法

电力设备红外图像在电力设备状态监测、故障识别等方面发挥着重要作用。针对红外图像应用时存在的分辨率低,清晰度不足的问题,本文提出一种基于图像梯度范数比（Gradient Norm-ratio, GNR）先验约束的压缩感知电力设备红外图像超分辨率方法。通过分析电力设备红外图像在不同采样比时重建图像高频信息的变化规律,将GNR先验引入传统压缩感知超分辨率模型中。并针对改进后的模型设计了有效的求解算法,通过半二次分裂方法引入辅助变量,对不同变量交替迭代求解,实现红外图像超分辨率重建。仿真实验结果验证了GNR先验信息的引入,有利于超分辨率算法取得更好的重建效果。与现有经典超分辨率方法相比,本文方法重建图像无论在主观视觉效果还是客观评价指标上都有了较好的提升。     

水下视频图像的超分辨率重建与增强

针对水下视频图像对比度低、图像模糊和噪声突出的特点,提出一种新的基于凸集投影(POCS)的超分辨率图像重建与增强算法。在POCS迭代约束的过程中,采用小波域非线性函数抑制噪声并突出细节,然后用能量非递减性约束集进行修正。实验表明,该方法具有较好的超分辨率重建与增强效果。     

基于小波的双线性插值误差补偿算法的图像放大

为了尽可能地保持低分辨率图像的基本信息,提高图像的视觉效果和空间分辨率,本文提出一种基于小波的双线性插值误差补偿算法。该算法增加双线性插值的误差补偿项,利用Sobel算子设定插值点的边缘方向,得到初始放大图像。利用小波提取高频成分,原始图像幅值增强充当低频部分,再经过小波逆变换得到高分辨率图像。实验结果表明,相对于传统的图像放大算法,该算法考虑到全局相关性,得到更加清晰的边缘信息。     

基于小波双立方配比插值的图像插值放大算法研究

插值放大技术可以提高图像的分辨率,改善图像质量而通常不需要对硬件进行改变。简要介绍了几种插值方法,特别是小波插值的思想,在此基础上提出了一种新的小波双立方配比插值方法（Wavelet Bi—cubic）。试验证明这种算法能有效提高红外热图像插值复原的效果。     

基于二进小波变换的边缘保持图像插值算法

利用离散二进小波变换(DDWT)所具有的良好的多尺度边缘提取特性以及子带间的相关性,提出了基于DDWT的边缘保持图像插值算法。算法利用多尺度边缘的指数衰减规律预测损失掉的高频子带中的边缘,并利用三次样条插值算法恢复损失掉的高频子带中的非边缘信息。最后通过离散二进小波合成得到高分辨率图像。实验结果显示,该算法优于传统的双线性和双三次插值算法。对于像Lena这样的纹理较少的图像其峰值信噪比(PSNR)提高了2dB以上,而对其它图像插值的结果也有不同程度的质量改善,插值的结果更符合人的视觉系统特性。     

基于整数小波变换的Wiener插值算法

小波变换中高低分辨率子带之间的相似性使得利用小波变换进行图像插值的方法成为可能.根据数字图像信号的特点,分析了小波变化后各个子带信号的特点,提出了基于整数小波变换的Wiener插值算法.用Wiener自适应滤波器训练得到插值滤波系数,同时结合既符合图像性质又能减小运算量的整数双正交小波基对图像插值.结果得到较高的信噪比和较好的主观视觉效果.平均峰值信噪比比传统的双线性插值法提升了2.4dB.     

基于改进K-SVD字典学习的超分辨率图像重构

 针对已有算法中字典训练的时间消耗巨大的问题,提出了一种改进的基于字典学习的超分辨率图像重构算法.本文将K-SVD字典算法和高低分辨率联合生成的思想结合起来,形成新的字典训练方法,并将由该算法生成的高低分辨率字典应用于基于稀疏表示的超分辨率重构.重构仿真实验证明算法不仅有效降低了字典训练所消耗的时间,而且能够改善重构高分辨图像的质量.     

Biorthogonal wavelet system for high-resolution image reconstruction

High-resolution images are often desired but made impossible because of hardware limitations. For the high-resolution model proposed by Bose and Boo (see Int. J. Imaging Syst. Technol., vol.9, p.294-304, 1998), the iterative wavelet-based algorithm has been shown to perform better than the traditional least square method when the resolution ratio M is two and four. In this paper, we discuss the minimally supported biorthogonal wavelet system that comes from the mathematical model by Bose and Boo and propose a wavelet-based algorithm for arbitrary resolution ratio M/spl ges/2. The numerical results indicate that the algorithm based on our biorthogonal wavelet system performs better in high-resolution image reconstruction than the wavelet-based algorithm in the literature, as well as the common-used least square method.     

一种基于小波变换的可调节遥感影像融合方法

光谱保持和高分辨率保留是影像融合的两个重要问题,不同的应用可能对融合的结果有不同的要求．提出了一种基于小波变换的可调节遥感影像融合方法．该方法首先分别将高分辨率影像和多光谱影像进行小波分解,然后根据影像的特点,在小波域内进行影像融合,最后通过小波逆变换得到融合结果．通过引入可调节参数,该方法可以在细节保留和光谱保持两方面达到不同程度的平衡,在某些参数组合下,融合图像的目视效果和统计指标可以达到甚至超过传统的小波融合法、IHS变换和主成分变换融合法的效果．     

基于NSCT的多光谱和全色图像的融合

提出了一种基于无下采样Contourlet变换的多光谱和全色图像的融合方法.该方法在对多光谱影像进行IHS变换的基础上,对多光谱的I分量和高分辨率的全色影像分别进行无下采样Contourlet变换(NSCT),然后对分解得到的近似分量以及各层金字塔各方向的细节分量利用本文提出的一定的融合准则分别对近似分量和细节分量进行影像融合,最后通过无下采样Conlourlet逆变换得到新的I分量,与H,S分量一起还原到RGB空间,最终得到融合后的高分辨率多光谱彩色图像.本文采用一组多光谱图像和全色图像数据进行融合实验,其实验融合图像的目视效果和统计指标均优于传统的IHS融合方法、小波融合方法以及Contourlet变换方法.     

月球CCD影像的快速匹配算法

影像匹配是基于CCD数据获得月球高程数据的基础和关键。研究了月球CCD影像的小波金字塔分层匹配算法。利用小波分析的多分辨率特性,对CCD影像进行小波分解,构造了金字塔顶层影像误匹配剔除策略及金字塔底层影像匹配点的快速搜索策略,实现了自粗尺度到细尺度的匹配算法。该算法通过减少非同名像点的匹配时间和搜索时间,大大降低了运算量,从而提高了匹配效率和配准精度。实验结果表明,该算法在匹配正确率和匹配效率方面都获得了很好的效果。     

图像小波增强算法在无损检测中的应用比较

射线数字成像是当前射线检测、诊断技术发展的重要方向,图像降噪增强是提高无损检测图像质量的关键.将基于小波变换的图像增强技术引入到射线无损检测(NDT)图像处理中,介绍了基于小波变换的反锐化掩模法、子带增强法和自适应增强法3种增强算法,并分别用这3种算法对射线NDT图像进行增强处理.通过对实验结果数据进行对比分析得出,相比另外两种小波增强算法,自适应小波增强算法处理后的图像更贴近实际,能够更好地在抑制图像噪声的同时增强图像细节.