基于图像块迭代和稀疏表示的超分辨率图像重建算法

来源：计算机应用杂志2016年第2期北京时间：

作者：杨存强, 韩晓军, 张南

单位：天津工业大学 电子与信息工程学院, 天津 300378

摘要：针对待复原图像内容间差异和重建速度缓慢的问题,提出基于图像块迭代分类和稀疏表示的超分辨率图像重建算法。首先,根据阈值把图像迭代分块为三种不同形态。然后,对三种形态分别处理:在重建时,对4N×4N块利用双三次插值(BI)算法重建;对2N×2N块由K-奇异值分解(K-SVD)算法得到对应的高、低分辨率字典,通过正交匹配追踪(OMP)算法重建;对N×N块用形态成分分析(MCA)法分解为平滑层和纹理层,然后由各层相应的字典对通过OMP算法重建。将所提方法与基于稀疏基的方法、基于MCA的方法和基于两级与分频带字典的方法相比,所提算法在主观视觉效果、评测指标和重建速度上都有明显的改善。实验结果表明,该方法在图像的边缘块和不规则区域获得了更为精细的细节,重建效果更明显。

关键词：稀疏表示,形态成分分析,字典学习,K-奇异值分解,正交匹配追踪

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61405144)。