[发明专利]一种顾及运动估计误差的运动场景超分辨率重建方法

摘要

本发明提供了一种顾及运动估计误差的运动场景超分辨率重建方法，包括运动估计及高分影像初始化、超分辨率重建模型构建、计算自适应阀值参数、计算模型参数、计算高分辨率影像、输出高分辨率影像。本发明首先从正则化超分辨率重建模型出发，研究运动估计误差存在的前提下，引入稳健估计，自适应的减少含有运动估计误差的低分辨率影像在重建过程中的贡献量，从而削弱运动估计误差对重建结果的影响；从稳健估计的角度分析了基于L1范数和L2范数的保真项对于运动估计误差的鲁棒性，提出基于稳健估计的双边滤波超分辨率重建方法，实现了在运动估计误差存在的情况下稳健的超分辨率重建，并实验验证了方法的有效性，因此可实现运动场景中高精度的影像。

主权项

1.一种顾及运动估计误差的运动场景超分辨率重建方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在影像序列中选择一帧作为基准帧，运用全局运动估计方法，估计相邻帧间的运动矢量表示x,y方向上的光流失量，式中用得到的相邻帧间的运动矢量计算每一帧相对于基准帧的运动矢量其中i代表基准帧序列；f代表要估计相邻帧的序列；r代表要估计总体运动矢量的序列；用插值的方法把运动场和插值到高分辨率格网上，并且用插值的方法初始化高分辨率影像S2：选择BTV作为正则项，采用M‑估计函数作为保真项，构建超分辨率重建模型；S3：计算自适应阈值参数a_k；S4：计算模型参数W_k,n，W_k,n是衡量残余误差权的对角矩阵；S5：对步骤S2、S3和S4所得到的数据，求出相应的高分辨率影像，根据最速下降法迭代次数n是否达到次数N，达到就终止；S6：迭代次数n达到相应的次数N输出，否则继续循环；S7：输出高分辨率影像。