一种基于偏微分方程的图像超分辨方法①-计算机系统应用.PDFVIP

2010 第19卷 第 9 期 计 算 机 系 统 应 用 一种基于偏微分方程的图像 分辨方法① 李 乐 赵凤群 (西安理工大学 理学院 陕西 西安 710054) 要： 在图像超分辨方法中，经典插值方法存在块状效应和图像模糊的情况，而以经典插值方法为基础，用 偏微分方程进行后处理的方法则较为复杂。运用各向同性方程与各向异性方程进行耦合得到了一个新 的偏微分方程模型，用该模型对图像进行超分辨处理，既降低了计算复杂度，又能保证得到较好的图 像超分辨效果。实验结果表明了本文方法的优越性。视觉感知具有良好的一致性。 关键词： 图像超分辨；偏微分方程；耦合 Image Super-Resolution Method Based on Partial Differential Equation LI Le, ZHAO Feng-Qun (Department of Science, Xi an University of Technology, Xi an 710054, China) Abstract: In Image super-resolution methods, the classical interpolation methods have checkerboard effect and image blur. Using the partial differential equations with the post-processing is more complicated. In this paper, it is proposed to obtain a new PDE model which is coupled between isotropic and anisotropic partial differential equations. This model is processed for image super-resolution. It does not only decrease computational complexity, but also ensures a better image super-resolution effect. The experimental results show the advantages of this method. Keywords: image super-resolution; partial differential equation ; coupling 1 引言 针对多密度层的图像边缘运用阿尔法通道进行改进， 随着科学技术的发展，数字图像超分辨技术在现 虽然有明显的效果，但运算时间较长，从而降低了该 实生活中得到了十分广泛的应用。插值方法作为数字 方法的实用性。 图像超分辨中最常用的方法，在早期得到了广泛的运 随着偏微分方程理论的不断完善，运用偏微分方 用，如最近邻插值、双线性插值等，它们具有较短的 程进行图像超分辨的方法越来越多。主要有直接运用 运算时间、容易被人理解等优点。但随着计算机、网 偏微分方程进行图像超分辨处理和对超分辨图像进行 络与数字电视的发展，以及人们对图像更高的要求， 后处理两类方法。如朱宁等人运用各向同性热传导方 [6] 这些方法所具有的阶梯状边缘和纹理结构模糊等缺点 程直接进行图像超分辨处理 ，该方法处理速度快， 也凸显出来。高分辨率插值方法包括三次样条、三次 但在处理过程中对图像边缘没有进行单独处理，使得 B 样条插值方法、Newt