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彩色图像的超分辨率重建与并行处理技术的研究

作　者: 张蒙城
导　师: 朱秀昌
学　校: 南京邮电大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 超分辨率重建彩色化联合双边滤波反向投影 openMP
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 91次
引　用: 1次
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内容摘要

图像超分辨率重建是指由同一场景的一幅或多幅低分辨率图像,重建得到该场景高分辨率图像的技术。其目的是增加图像的高频分量,同时减少成像过程中的各种退化。由于这项技术可在一定程度上突破成像设备分辨率的限制,已成为图像处理领域的研究热点课题之一。本课题的主要研究内容包括彩色图像的超分辨率重建以及重建算法的并行实现。主要工作如下:(1).在彩色化基础上,提出了一种彩色图像超分辨率重建方法,该方法利用了亮度及色度信息间的联系。采用反向投影,可以对此方法作进一步的改进。(2).结合联合双边滤波,提出了一种自适应联合双边滤波的超分辨率重建方法,在一定程度上避免了对参数的人为调节。而迭代后处理过程,可以用于改善所得的高分辨率彩色图像的重建质量。后处理过程利用了交叉双边滤波及彩色化的知识。(3).针对超分辨率重建的重建质量与处理速度难以同时令人满意的问题,采用openMP对超分辨率重建算法进行并行优化。论文在对彩色图像的超分辨率重建深入研究的基础上,提出了一些相关的算法,并且进行了仿真实验,表明所提算法可以较好地保持图像中的彩色边缘,避免彩色混叠现象。并行处理的仿真实验表明,这种方法在不降低重建质量的基础上,较大幅度地提升了重建的速度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 研究背景  8-10
    1.1.1 图像分辨率  8
    1.1.2 提高分辨率方法  8-9
    1.1.3 应用领域  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-11
  1.3 本文工作与结构  11-13
第二章超分辨率重建技术  13-23
  2.1 图像超分辨率重建介绍  13-17
    2.1.1 基本理论  13
    2.1.2 主要重建方法  13-17
  2.2 图像的降质模型  17-19
  2.3 彩色图像的超分辨率重建  19-22
    2.3.1 彩色图像的格式  19-21
    2.3.2 彩色图像的处理方法  21-22
  2.4 本章小结  22-23
第三章彩色图像的超分辨率重建  23-40
  3.1 彩色化在超分辨率重建中的应用  23-27
    3.1.1 彩色化  23-25
    3.1.2 彩色化用于图像重建  25-26
    3.1.3 迭代求解  26-27
  3.2 自适应联合双边滤波超分辨率重建  27-33
    3.2.1 双边滤波  27-28
    3.2.2 联合双边滤波  28-29
    3.2.3 自适应联合双边滤波器  29-31
    3.2.4 迭代后处理过程  31-33
  3.3 实验结果及分析  33-39
    3.3.1 彩色化用于超分辨率重建  33-36
    3.3.2 自适应联合双边滤波超分辨率重建  36-39
  3.4 本章小结  39-40
第四章超分辨率重建的并行实现  40-53
  4.1 常用并行处理方法  40-42
    4.1.1 Windows多线程  40-41
    4.1.2 OpenMP多核处理  41-42
  4.2 并行实现  42-47
    4.2.1 基础分析  43-44
    4.2.2 并行处理的方法  44-47
  4.3 实验结果与分析  47-52
  4.4 本章小结  52-53
第五章总结与展望  53-55
  5.1 本文总结  53
  5.2 下一步的研究工作  53-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
攻读硕士学位期间发表论文与参与项目  59

彩色图像的超分辨率重建与并行处理技术的研究

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