多帧影像超分辨率复原重建关键技术研究

书籍目录

第一章 绪论

1.1 研究背景和动机

1.1.1 数字影像传感器

1.1.2 什么是空间分辨率?

1.1.3 为什么需要超分辨率复原重建?

1.2 影像超分辨率复原重建的概念

1.2.1 超分辨率复原重建的基本定义

1.2.2 相关影像处理技术与超分辨率复原重建的联系和区别

1.3 超分辨率复原重建的应用

1.3.1 应用领域

1.3.2 应用实例分析

1.4 论文概述

第二章 超分辨率复原重建概述

2.1 超分辨率复原重建研究的发展历史和现状

2.1.1 研究发展历史综述

2.1.2 超分辨率研究的类别

2.2 超分辨率复原重建的基本理论模型

2.3 几种重要的超分辨率复原重建算法

2.3.1 傅立叶频域算法

2.3.2 非均匀插值（NUI）算法

2.3.3 迭代反投影（IBP）算法

2.3.4 基于概率理论的算法

2.3.5 基于集合理论的算法

2.3.6 Delalanay三角网重建算法

2.3.7 算法比较

2.4 研究中存在的挑战及未来的发展趋势

2.5 本章小结

第三章 理论分析和建模

3.1 线性移不变系统的降质模型

3.1.1 点扩展函数

3.1.2 线性移不变系统

3.1.3 线性移不变系统下影像降质的一般模型

3.2 影像降质因素及典型模糊函数

3.2.1 运动模糊

3.2.2 散焦模糊

3.2.3 大气扰动.

3.2.4 盒型模糊

3.2.5 高斯模糊

3.3 逆问题与不适定问题

3.3.1 影像重建中的逆问题与不适定问题.

3.3.2 不适定问题的规整化

3.4 基于不同降质模型的超分辨率复原重建

3.4.1 基于形变的多帧降质模型

3.4.2 基于运动模糊的多帧降质模型

3.4.3 重建模型

3.5 本章小结

第四章 序列帧运动模糊PSF参数估计及非线性复原重建

4.1 运动模糊建模

4.1.1 运动模糊产生的原因

4.1.2 运动模糊降质模型

4.1.3 运动模糊PSF的参数

4.2 运动模糊PsF估计研究中存在的误区

4.3 基于倒频谱的运动模糊PSF参数估计

4.3.1 倒频谱算法原理

4.3.2 运动模糊PSF参数估计

4.4 多帧运动模糊复原

4.4.1 运动模糊的线性复原算法

4.4.2 重叠伪影产生原因分析

4.4.3 运动模糊引起的重叠伪影的预抑制

4.4.4 抑制重叠伪影的多帧非线性盲复原算法

4.5 实验及分析

4.5.1 实验一：倒频谱估计运动模糊PSF参数

4.5.2 实验=：多帧抑制重叠伪影的非线性盲复原

4.6 本章小结

第五章 基于GaussPOCS模型的盲超分辨率复原重建

5.1 问题的提出

5.2 奇异帧检测

5.3 影像的初始估计值

5.3. 双线性插值

5.3.2 保持边缘特性的双边滤波插值

5.3.3 算法比较

5.4 多帧亚像素运动估计

5.4.1 Keien全局运动估计

5.4.2 全局与局部相结合的时空梯度迭代运动估计

5.5 序列影像盲超分辨率重建

5.5.1 POCS的理论及方法

5.5.2 盲超分辨率复原重建

5.5.3 重叠伪影的后抑制

5.5.4 多帧联合去噪

5.5.5 盲超分辨率复原重建能力分析

5.6 实验及分析

5.6.1 实验一：降质不一致影像序列的超分辨率重建

5.6.2 实验二：局部运动视频盲超分辨率重建

5.6.3 实验三：标准分辨率测试图卡影像分辨率提升

5.6.4 实验四：监控视频影像多帧超分辨率重建

5.7 本章小结

第六章 超分辨率复原重建影像质量评价

6.1 数字影像质量评价方法

6.1.1 主观评价方法

6.1.2 客观评价方法

6.1.3 影像质量评价算法分析与比较

6.2 超分辨率复原重建评价的比较与分析

6.3 超分辨率复原重建评价体系建立的思路和原则

6.3.1 超分辨率重建影像的特点

6.3.2 超分辨率重建评价研究存在的问题

6.3.3 评价体系建立的基本准则

6.4 重叠伪影的后抑制与评价

6.5 评价实例和分析

6.5.1 实验一：重叠伪影的后抑制与评价

6.5.2 实验二：多种客观评价指标对重建影像和抑制重叠伪影影像的综合评价

6.6本章小结

第七章 总结和展望

7.1 本文工作总结

7.2 进一步的研究工作与展望

作者简介

《武汉大学优秀博士学位论文文库：多帧影像超分辨率复原重建关键技术研究》以光学静态序列影像和视频流影像为主要研究对象，围绕多帧影像超分辨率复原重建的关键技术这一主题进行了研究。全文共分七章进行了阐述，第一至三章系统地总结、分析和比较了研究发展过程中形成的主要超分辨率复原重建的理论和方法，并对其数学理论基础进行了分析讨论。第四章针对多帧运动模糊降质影像提出了序列帧运动模糊参数估计及多帧非线性复原重建的理论与算法。第五章针对不以运动模糊为降质主要因素的多帧影像，提出了基于Gauss—Pocs模型的多帧序列的盲超分辨率复原重建的理论与算法。第六章提出了有效的超分辨率算法的评价体系。第七章进行了系统的总结。

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