[发明专利]用于生成图像分辨率更佳的超分辨率图像的方法及测量装置

权利要求书

1.本发明涉及一种用于生成图像分辨率更佳的SR图像(11)的方法，其中拍摄不可见光谱范围内一序列由像素(9,10)组成的单帧图像(6,7,8)，并且在优化过程中，通过将序列中的单帧图像(6,7,8)借助抽样函数建模为一SR图像(11)的采样的方式，将所述单帧图像(6,7,8)合成所述SR图像(11)，

其特征在于：

第一步，自动计算流向所述序列的单帧图像(6,7,8)的光流并为每一单帧图像(6,7,8)分配一描述所述光流的位移向量场(11,12)；

第二步，将所述单帧图像(6,7,8)分割成至少两个图块(20,21,22,23,24,25)，其中每一图块(20,21,22,23,24,25)内的像素(9,10)分别在对应位移向量场(11,12)的值域的一预定分区中具有一位移向量(14,15,16,17,18,19)；

第三步，执行上述优化过程，其中对于所述图块(20,21,22,23,24,25)，分别改变至少一单独的可变参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述第三步中，对于每一图块(20,21,22,23,24,25)，从其相关分区选出一位移向量(29,20,31,32,33,34)并用于确定优化过程的起始点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：将所述序列的一单帧图像(6,7,8)选为参考单帧图像(7)，并且/或者根据所述参考单帧图像(7)计算所述位移向量场(11,12)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：在计算光流之前，在一全局配准中对每一单帧图片(6,7,8)计算全局或刚体变换，通过所述变换可以最佳方式使所述单帧图像(6,7,8)的相应图像内容互相叠合或与一参考单帧图像(7)叠合。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：在优化过程中优化一能量函数，并且/或者所述能量函数具有模拟图像噪音的项。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述可变参数分别描述所述图块(20,21,22,23,24,25)的相对图像位移，并且/或者所述可变参数分别确定一抽样函数或一点扩散函数(38,39,40,41,42,43,44)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于：由所述图块(20,21,22,23,24,25)中的单帧图像(6,7,8)部分分别推导出SR图块(35,36,37)中的SR图像(11)部分，并且/或者为一单帧图像(6,7,8)的一图块(20,21,22,23,24,25)分配的抽样函数或点扩散函数(38,39,40,41,42,43,44)应用于由所述图块导出的SR图像(35,36,37)的一SR图块(20,21,22,23,24,25)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于：在优化过程中，优化所述可变参数之后反复创建一适当的SR图像(11)，对于该SR图像(11)重新优化所述可变参数。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于：在所述第三步中，指定对其执行优化过程的所述单帧图像(6,7,8)的图块(20,21,22,23,24,25)，并且/或者仅在所述单帧图像(6,7,8)的图块(20,21,22,23,24,25)或所述SR图像(11)的SR图块(35,36,37)的相关位移向量(14,15,16,17,18,19)位于预定区间之内或预定区间之外时才对其执行优化过程。

10.一种测量装置(1)，该测量装置包括用于在一不可见光谱范围内拍摄一序列单帧图像(6,7,8)的摄像装置(2)，其特征在于：一像质评定单元(5)构造用于实施根据前述任一权利要求所述的方法。