運用Foveated非局部均值和局部核回歸的單幅圖像超分辨重構＊

吳玉蓮，張文娟

（1．西安醫學院 衛生管理系，西安710021；2．西安工業大學 理學院，西安710021）

圖像超分辨重構是通過從同一場景獲取的一幅或幾幅低分辨圖像產生一幅高分辨率圖像的過程．高分辨率圖像在很多實際問題中經常用到，由于圖像攝取設備和環境的局限性，很難直接獲取到高分辨率圖像，因此超分辨重構是當前計算技術研究的一個熱點［1-3］．

超分辨重構方法之一是基于插值的方法，其基本思想是通過基函數或插值核來估計所需的高分辨率像素．在圖像的光滑地區這種方法能達到比較滿意的效果，在圖像的紋理地區經常會產生可見的偽吉布斯震蕩現象．超分辨重構的另一種方法是基于例子學習的方法［1-2］，此方法假設低分辨圖像中失去的高分辨率細節可通過一些低分辨圖像和相應的高分辨率圖像學習獲取．然而通過不適合的訓練抽樣產生的高分辨率圖像邊界地區經常產生一些虛假現象．超分辯重構的第三種方法是基于某種經驗的重構的方法．此問題需要一些正則化先驗假設來完成高分辨率重構．一些不同的先驗已經被用到此方法中，比如用于保邊的基于梯度的先驗［3］，基于非局部的正則化先驗［4］用來保邊和壓制虛假現象．自然圖像的一個特性是局部光滑性，它的局部結構是相當穩定的．因此可以用比如標準化卷積，雙邊濾波，引導核回歸［5-6］等局部方法描述一個像素，即其可以表示為局部鄰域的加權平……