基于区域划分的红外超分辨率重建

摘要：

提出了红外超分辨率重建系统以获取高分辨率红外数据.首先,根据红外图像获取过程建立了数学模型,讨论了降采样、模糊、运动以及高斯噪声对红外系统的影响;在非退化特征提取的基础上提出了基于特征的亚像素配准算法,其根据所得到的非退化特征应用归一化均方根误差来估计两帧之间的亚像素位移.然后,分析了传统全变分因子在高分辨重建时的不足并对其进行改进;利用区域划分将图像划分为平滑区域和细节区域,并根据区域的不同情况自适应全变分因子,从而使细节区域不至于过平滑.最后,利用MM(Majorization Minimixation)算法对合成的低分辨率红外图像和真实红外图像进行了超锐度重建.与同类相关算法的比较实验显示:所提算法亚像素配准最大误差为0.09 pixel,重建后的红外图像质量优于其他同类算法.所提算法可以对低分辨红外图像序列进行有效重建,具有配准精度高、重建图像细节丰富等特点,可应用于各种红外成像系统.

关键词：分辨率增强、红外图像、超分辨率重建、亚像素、全变分

所属期刊栏目：23

分类号：TN216;TP391(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目61171155,61571364;陕西省自然科学基金资助项目2012JM8010

在线出版日期：2015-11-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2989-2996