基于MAP-EM的多帧遥感影像超分辨率技术研究.PDF

第26卷 第21期 电子设计工程 2018年11月 Vol.26 No.21 ElectronicDesignEngineering Nov.2018 基于MAP-EM的多帧遥感影像超分辨率技术研究 1，2，3 1，2，3 2 胡龙珍 ，尹增山 ，高爽 （1.中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050；2.上海微小卫星工程中心上海201203； 3.中国科学院大学北京100049） 摘要：文中把MAP联合求解模型应用到遥感图像序列的超分辨率重建中来，并针对其在边缘保持 能力和收敛复杂度方面的局限性，做出如下的改进：运动估计阶段使用SIFT特征算子和光流法相 结合提取运动矢量；引入一个二进制掩膜变量，减少模糊边缘效应；迭代重构采用EM算法，使最终 结果收敛到一个稳定的最优解。最后的实验结果也表明，针对具有挑战性的低分辨率遥感图像序 列的输入，我们的方法可以产生更加清晰和更高分辨率的重建结果。 关键词：遥感影像；MAP联合估计；光流运动估计；EM迭代方法 中图分类号：TN911.73 文献标识码：A 文章编号：1674-6236（2018）21-0180-05 Superresolutionreconstructionofmulti⁃frameremotesensingimages basedonMAP⁃EM 1，2，3 1，2，3 2 HULong⁃zhen ，YINZeng⁃shan ，GAOShuang （1.ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofSciences， Shanghai200050，China；2.ShanghaiEngineeringCenterforMicrosatellites，Shanghai201203，China； 3.UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing 100049，China） Abstract: Inthispaper，thejointMAPmodelisappliedtothesuper-resolutionreconstructionofthe remotesensingimagesequence，andthefollowingimprovementsaremadetoitslimitationsintheedge preservingandtheconvergencecomplexity:SIFTfeatureoperatorandopticalflowmethodsarecombined toextractthemotionvectorinmotionestimationstage；introducingabinarymaskvariabletoreducethe fuzzy edge pixels；we use EM iterative algorithm to converge to a stable optimal solution. The final experimental results also show that our approach can produce a clearer and higher resolution reconstructionresultfortheinputofchallenginglowresolutionremotesensingimagesequences. Keywords:remotesensingimagery；MAPjointestimation；mot