[发明专利]图像处理方法和装置

权利要求书

1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：

根据图像特征，对图像样本集合分类，得到多个图像样本子集合，其中，所述图像样本子集合包含高分辨率图像样本和低分辨率图像样本，所述低分辨率图像样本通过对所述高分辨率图像样本下采样获得；

根据第一目标函数和所述低分辨率图像样本，获得所述图像样本子集合对应的第一特征矩阵；

根据所述第一目标函数和所述高分辨率图像样本，获得所述图像样本子集合对应的第二特征矩阵；

根据所述第一特征矩阵、所述第二特征矩阵、所述低分辨率图像样本、所述高分辨率图像样本，获得所述图像样本子集合的高低分辨率图像样本间的映射关系矩阵；

确定待处理图像对应的图像样本子集合；

根据所述第一目标函数和确定的所述待处理图像对应的图像样本子集合对应的第一特征矩阵、第二特征矩阵和高低分辨率图像样本间的映射关系矩阵，获得所述待处理图像对应的高分辨率图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述第一目标函数为min(||y-Dα||_F+λ||α||_F)，其中y表示所述样本子集合的低分辨率图像样本，D表示所述样本子集合的第一特征矩阵，α表示所述低分辨率图像样本对应的表达系数矩阵，||·||_F表示范数运算，min表示求最小值运算，λ为正则化常量参数；

对应地，所述根据第一目标函数和所述低分辨率图像样本，获得所述图像样本子集合对应的第一特征矩阵，包括：在所述第一目标函数的约束下，以预置次数迭代更新D和α，获得满足所述第一目标函数的所述第一特征矩阵。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标函数和所述高分辨率图像样本，获得所述图像样本子集合对应的第二特征矩阵，包括：在所述第一目标函数的约束下，以预置次数迭代更新D和α，获得满足所述第一目标函数的所述第二特征矩阵。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一特征矩阵、所述第二特征矩阵、所述低分辨率图像样本、所述高分辨率图像样本，获得所述图像样本子集合的高低分辨率图像样本间的映射关系矩阵，包括：

根据所述第一特征矩阵，在所述第一目标函数的约束下，编码所述低分辨率图像样本，获得第一表达系数矩阵；根据所述第二特征矩阵，在所述第一目标函数的约束下，编码所述高分辨率图像样本，获得第二表达系数矩阵；在第二目标函数的约束下，获得所述映射关系矩阵，其中α_l表示所述第一表达系数矩阵，α_h表示所述第二表达系数矩阵，M表示所述映射关系矩阵，表示全1矩阵，||·||_F表示范数运算，min表示求最小值运算。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定待处理图像对应的图像样本子集合，包括：

提取所述待处理图像的图像特征；

比较所述待处理图像的图像特征与所述图像样本集合中各图像样本子集合的图像特征的差别；

确定所述待处理图像对应的图像样本子集合为所述差别最小的样本子集合。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标函数和所述待处理图像对应的图像样本子集合对应的第一特征矩阵、第二特征矩阵和高低分辨率图像样本间的映射关系矩阵，获得所述待处理图像对应的高分辨率图像，包括：

根据所述第一特征矩阵，在所述第一目标函数的约束下，编码所述待处理图像，获取所述待处理图像对应的第三表达系数矩阵；根据所述映射关系矩阵和所述第三表达系数矩阵，在所述第二目标函数的约束下，获得所述待处理图像对应的第四表达系数矩阵；所述第四表达系数矩阵和所述第二特征矩阵相乘，获得所述待处理图像的高频分量；所述高频分量和放大后的所述待处理图像相加，获得所述待处理图像对应的高分辨率图像。