从多帧低分辨率图像序列中获取高分辨率图像的算法研究

从多帧略有位移的低分辨率图像中产生一帧具有精细结构的高分辨率图像是原来基于单帧插值算法无法解决的问题.本文提出了一种基于多帧的递归迭代算法,在得到与传统多帧算法相近效果的同时,大大节省了计算所需的存储空间.论文证明了该算法的收敛性,并得出当使用循环递归迭代时,可以得到理想的结果.计算机模拟给出了与理论分析一致的结果.     

一种快速的亚像素图像配准算法

图像超分辨率重建是在现有红外探测器基础上提升空间分辨率的一种有效方法.超分辨率图像重建是利用一组相互之间存在亚像素位移的低分辨率图像构造出一幅高分辨率的图像,快速、高精度估计图像间的位移是其关键技术之一.提出了一种用于超分辨率重建的亚像素配准算法,算法由特征检测、像素级配准和亚像素级配准三个处理过程组成.在特征检测过程,首先采用梯度算子对图像进行边缘检测,然后对边缘点进行角点预检测,排除非角点像素点,之后再进行 Harris 角点检测,大大减少了计算量;在像素级配准过程,用 NCC 算法进行像素级配准,用统计方法去除误匹配点对;在亚像素级配准过程,先对像素级匹配点的邻域进行插值放大,再进行亚像素匹配,误匹配点剔除,相对偏移量计算.对提出的算法进行了仿真实验,结果显示本算法的速度较类似算法速度有较大的提高.     

重建高分辨率图像的实时串行迭代算法

提出了一种基于多帧低分辨率图像重建高分辨率图像的实时串行迭代算法，在得到与传统多帧算法图像质量相近的同时，大大节省了计算所需的存储空间，给出了该算法的收敛性的证明，计算机模拟结果表明该方法和实验的一致性，最后在一个实际系统验证该方法。     

两阶段平移、旋转图像高精度配准算法

图像配准在图像处理中是十分重要的,通常是许多现代图像处理和计算机视觉任务一个关键的预处理步骤,许多算法和技术已经被提出用来解决配准问题.本文提出一种稳健的两阶段层次配准算法,在频域组合相位相关和谱对消技术对平移和旋转图像获得亚像素精度的配准.算法第一阶段首先利用一维FFT技术实现图像的旋转以确定旋转角度,并利用这个旋转角度将两幅图像之间的运动简化为平移运动,然后利用相位相关法确定整数像素平移参数.算法第二阶段运用谱对消技术确定亚像素平移参数.提出的算法甚至在图像因为下采样而包含混淆误差情况下仍然能够获得亚像素精度配准.     

一种改进的图像网格像素级剖分插值算法

为了提高算法的剖分正确率,提出基于重叠判定的三角剖分方法.同时利用三角形重心坐标性质,改进剖分后三角形内部插值方法,有效降低算法时间复杂度,提高算法插值效率.实验结果表明,改进后的算法较好地保持了图像边缘,并改善图像平滑度,具有一定的实用价值.     

无人机载多光谱成像仪图像配准的一种方法

无人机载小型多光谱成像仪是一种小型化的多镜头多光谱成像仪.采用重心法对平行光管出射光在该成像仪各通道所成像点作亚像元定位,得到精度高、分布均匀的大量控制点对,有效的实现了多光谱图像的配准处理.     

快速亚像素图像配准算法研究

亚像素图像配准是图像配准技术中的研究热点.常用的亚像素配准算法是相位相关法与拟合方法的结合.针对该方法中存在的时间和精度不能同时达到最优的问题,提出了基于角度-平移信号频率估计的亚像素配准算法,利用相位相关中的交叉功率谱的角度信息构建出了角度-平移一维信号,运用DFT相位差分法准确估计出一维信号的频率,进而计算出图像间的亚像素平移量.通过在Matlab下仿真实验,验证了本文算法在时间和精度上均优于拟合法.     

一种偏振红外图像的像素级融合算法

偏振红外成像是红外成像技术的一个发展方向.偏振红外成像是利用红外光线的偏振态进行的"偏振梯度"成像和"偏振滤波"成像.从理论上说,即使两物点之间没有温差,只要存在着一定的偏振梯度,也能够清晰地成像,即偏振成像不但有普通红外成像的特点,还具有矢量成像的优势.换句话说,偏振红外成像和传统红外成像是兼容的.笔者的研究工作集中于同一景物的不同偏振态红外图像的融合.根据图像融合的一般原则,针对偏振红外图像的特性,提出了在像素层的一种融合算法.经过仿真表明该方式有一定的效果.通过融合增强了红外图像的图像效果.     

一种基于凸集映射的高分辨率图像恢复算法

介绍了一种基于凸集映射(POCS)算法的高分辨率图像恢复方法，通过仿真对比了其与双线性插值方法恢复高分辨率图像的差异，仿真结果表明，该方法有助于改善高分辨率图像的恢复质量。     

一种改进的非线性外推图像增强算法及在高分辨率图像重建中的应用

对非线性外推图像增强算法进行分析，充分考虑图像高频分量的局部特征，提出一种新的非线性滤波剪切策略包络阈值剪切算法，改进后的算法使整幅图像的增强趋于均匀化，增强效果显著改善，结合该算法重建得到的高分辨率图像，明显优于只用插值算法得到的结果。     

Recursive total least squares algorithm for image reconstruction from noisy,undersampled frames

It is shown how the efficient recursive total least squares algorithm recently developed by C.E. Davila [3] for real data can be applied to image reconstruction from noisy, undersampled multiframes when the displacement of each frame relative to a reference frame is not accurately known. To do this, the complex-valued image data in the wavenumber domain is transformed into an equivalent real data problem to which Davila's algorithm is successfully applied. Two detailed illustrative examples are provided in support of the procedure. Similar reconstruction in the presence of blur as well as noise is currently under investigation.     

A statistical image resolution enhancement approach for mixed-resolution video

Many scalable video compression techniques utilise a mixed-resolution scheme, which down-samples some frames at the encoder to produce reduced-resolution frames while keeping resolutions of other frames unchanged as full resolutions, in order to achieve higher compression gain. Image enlargement technique is required at the decoder to recover the original full-resolution frames for this mixed-resolution video system set-up. This article proposes a Bayesian approach to enlarge the reduced-resolution frame via its maximum a-posterior estimation, using the information from the observed reduced-resolution frame, plus more detailed information extracted from available neighbouring frames in full resolution. Experiments are conducted to justify that the proposed approach outperforms a few conventional approaches.     

一种改进的线性图像插值算法

针对传统的双线性插值法在对图像进行插值后会不可避免的产生边缘模糊的问题,提出了一种改进的线性插值法,该算法首先把待插值点分为三类,然后分别选取合适的已知点进行插值。通过对经典图像lena和pepper进行插值的实验结果表明,该算法的插值效果与双立方法相当,但计算量远远小于双立方,能有效的保持图像边缘信息,提高了图像质量。     

改进的多重分形图像奇异性分析算法

为了准确地研究图像奇异性以及各部分的属性及特征,采用一种基于亚像素边缘测度的多重分形算法,该算法根据方形孔径采样定理计算亚像素位置的梯度面密度函数值和图像任意子集(半径可以达到亚像素精度)的边缘测度,进而利用多重分形理论将实际图像分割成一系列具有不同奇异性指数的分形集合.并利用含有不同信息含量的分形集合重建原图像算法,实现了图像从纹理到边缘各层面内容的精确划分.对该算法进行了理论分析和实验验证,得到3×3亚像素方法提取的边缘信息重构原图像,其峰值信噪比达到14.76dB.结果表明,重建图像峰值信噪比主要依赖于所提取的边缘信息质量以及重构系数比,提取的各层面信息与人类的视觉系统所捕获的重要信息相吻合.     

一种基于图像插值的SIFT算法研究

SIFT特征是图像的局部特征,其对旋转,尺度缩放,亮度变化保持不变性,对视角变化、一定角度的仿射变换、噪声也保持一定程度的稳定性.提出了一种具有尺度不变特征转换的图像插值的SIFT算法.首先对图像进行SIFT特征提取,利用K-D树搜索并计算最近邻特征向量与次最近邻向量间的欧式距离来实现对特征点的匹配.在此基础上加入图像插值法增大采集特征点的范围,从而增加特征点匹配的对数.最后比较3种图像插值方法.实验结果表明：双线性插值法获取的特征点匹配的对数最多,但匹配时间较长.     

基于特征的自动图像配准算法

提出了一种基于特征的自动图像配准算法，它利用角点检测和相关运算在给定源图像和目标图像上自动寻找侯选匹配点，利用松驰过程确定对应特征点。算法在大多数情况下能自动完成。从实验结果看，该算法获得了理想的拼合效果。     

High resolution image formation from low resolution frames using Delaunay triangulation

An algorithm based on spatial tessellation and approximation of each triangle patch in the Delaunay (1934) triangulation (with smoothness constraints) by a bivariate polynomial is advanced to construct a high resolution (HR) high quality image from a set of low resolution (LR) frames. The high resolution algorithm is accompanied by a site-insertion algorithm for update of the initial HR image with the availability of more LR frames till the desired image quality is attained. This algorithm, followed by post filtering, is suitable for real-time image sequence processing because of the fast expected (average) time construction of Delaunay triangulation and the local update feature.     

一种有效的序列图像自动拼接方法

提出了一种基于相位相关法和加速鲁棒特性（SURF：Speeded-Up Robust Features）特征点匹配相结合的序列图像自动拼接算法。首先,利用相位相关法计算归一化相位相关度,通过最大相关度求交进行序列图像的自动排序,并计算得到平移参数;在平移参数指导下,粗估测特征检测感兴趣区域（ROI：Region of ...     

CCD图像传感器的高分辨率技术

评价了 Ｃ Ｃ Ｄ 图像传感器与电子束摄像管的性能。分析了高分辨率 Ｃ Ｃ Ｄ 像感器的技术难点。阐述了解决这些问题的技术措施：双 Ｈ－ Ｃ Ｃ Ｄ 移位寄存器、 Ｓ Ｒ Ｄ 法、 Ｃ Ｃ Ｓ 法及微透镜技术等。给出了三种新器件的技术指标,并与常规方法构成的器件进行了比较     

一种改进的序列图像自动排序算法

提出了一种改进的基于相位相关法的序列图像自动排序算法。首先利用改进的相位相关法计算出归一化相位相关度的峰值及峰值点坐标;然后利用峰值作为相关度准则判断2幅图像是否存在重叠部分,利用"最大"相关度求交自动确定头尾图像;最后利用峰值点坐标判断2幅相邻图像的位置关系。实验结果表明,该算法能有效地实现全景图像拼接中顺序混乱的序列图像的自动排序,避免了人工干预,具有实用价值。