学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于序列图像的二维超分辨率重构技术研究

作　者: 周智浩
导　师: 冯华君；徐之海
学　校: 浙江大学
专　业: 光学工程
关键词: 序列图像超分辨率重构反演解析法图像质量评价
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 269次
引　用: 7次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文主要针对基于序列图像的二维超分辨率图像重构技术进行研究,该技术是通过获取一系列在二维空间上互有位移的低分辨率图像,并应用超分辨率重构算法得到一幅高分辨率的图像。通过超分辨率算法来重构图像,既提高了分辨率,又提高了系统的效能,是现有既定条件下比较可行的一种提高图像分辨率方法。该技术在侦察仪器、卫星拍摄等高分辨率对地观测系统,医学图像等众多方面都有极高的应用价值。本文就基于序列图像的二维超分辨率重构技术开展了一系列理论研究和实验探索,完成了以下几个方面的工作: 首先,介绍了该课题在国内外发展的现状,分析和总结了一些通行的图像超分辨率重构算法,尤其是本实验室首次提出的反演解析法。反演解析法具有简单易行,图像分辨率提高效果明显的特点。在仿真实验得到图像分辨率提高的情况下,设计并制作出适合实验用的序列图像获取装置。以及制作高压控制电路,编写远程电压控制软件来控制推动光电成像器件做二维空间移动的压电陶瓷工作。之后,对分辨率板和实物进行拍摄,得到一系列互有位移的低分辨率图像。在对这些图像做预处理之后,应用反演解析法重构图像,得到分辨率提高的图像。图像的质量评价一直是研究的热点与难点。本文对一些常用的图像质量评价方法做了介绍和总结,并用这些方法对重构所得图像分辨率是否较原图像有了提高做了研究分析,并尝试用结合ROI的图像质量评价方法来评价图像质量。最后对本课题做了总结和展望,提出了后续可以进行的一些工作。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-5
目录  5-7
第一章.绪论  7-12
  §1.1 课题背景  7
  §1.2 国内外发展现状  7-10
  §1.3 本课题研究的内容  10-12
第二章.超分辨率成像的算法  12-24
  §2.1 凸集投影重构算法POCS  13-14
  §2.2 迭代反投影方法  14-15
  §2.3 Bayes分析法  15-17
  §2.4 反演解析法  17-24
    §2.4.1 反演解析法理论  17-19
    §2.4.2 反演解析法仿真实验  19-24
第三章.图像超分辨率重构系统设计  24-43
  §3.1 光电成像器件的选择和使用  25-31
    §3.1.1 常用CCD类型  25-30
    §3.1.2 实验中采用的CCD  30-31
  §3.2 图像采集卡  31-32
  §3.3 微位移机构的设计  32-36
    §3.3.1 晶体折射分光结构  32-33
    §3.3.2 压电陶瓷微位移结构  33-36
  §3.4 电压控制电路及程序实现  36-43
    §3.4.1 单片机及数字电路  36-37
    §3.4.2 RS232串口通信电路  37-38
    §3.4.3 后端高压放大电路  38-40
    §3.4.4 电压控制程序  40-43
第四章.超分辨率成像的算法实现  43-58
  §4.1 压电陶瓷位移定标  43-47
  §4.2 图像预处理  47-50
    §4.2.1 噪声去除  47-49
    §4.2.2 直方图灰度均衡  49-50
  §4.3 提高分辨率实验  50-58
    §4.3.1 对分辨率标板拍摄实验  50-55
    §4.3.2 对实物拍摄实验  55-58
第五章.图像质量评价方法  58-70
  §5.1 图像质量的主观评价方法  58-59
  §5.2 需要参考图像的质量评价方法  59-63
    §5.2.1 MSE和PSNR算法  59-60
    §5.2.2 HVS评价算法  60-63
  §5.3 无需参考图像的质量评价算法  63-66
    §5.3.1 图像清晰度函数  63
    §5.3.2 方差算法  63-64
    §5.3.3 点锐度算法  64
    §5.3.4 基于ROI的图像质量评价方法  64-66
  §5.4 对实验结果的评价  66-70
第六章.总结和展望  70-73
  §6.1 本文的总结  70
  §6.2 未来的工作和展望  70-73
参考文献  73-75
致谢  75

基于序列图像的二维超分辨率重构技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文