摘要：随着图像处理技术的不断发展，图像的分辨率也被赋予了更高的要求。想要从硬件方面提升图像的分辨率有很大的局限性，因此，图像处理技术中诞生的一大热门课题即为超分辨率技术。

超分辨率重建具体的三步操作是先对进行图像进行配准，然后进行图像插值，最后融合去噪。本文简单讨论了配准方法的分类，重点研究了KEREN配准算法。接着研究了相关的插值算法。最后针对KEREN配准和插值的快速超分辨率图像重建进行仿真，将同系列中的最邻近插值算法、双线性插值算法和双三次插值算法这几种经典算法做了多组仿真。结果发现，结合KEREN配准算法以及插值算法可以实现从低分辨率到高分辨率的重建，证明了超分辨率重建技术的有效性所在，也发现双三次插值是这其中性能是最优的，该技术在相关领域可以得到一定的应用。

关键词 配准；插值；超分辨率；重建

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1引言-1

1.2 超分辨率技术发展的背景以及现状-1

1.2.1超分辨率技术的研究背景-1

1.2.2超分辨率技术的发展现状-2

1.3 超分辨率重建的应用-2

1.4 论文研究内容和章节安排-3

2超分辨率重建概述-4

2.1 图像超分辨率重建的数学物理基础-4

2.1.1解析延拓理论-4

2.1.2信息叠加理论-4

2.1.3非线性操作-5

2.2 图像的退化模型-5

2.3 图像超分辨率重建步骤-6

2.4 超分辨率重建图像质量评价-7

2.4.1主观质量评价-7

2.4.2客观质量评价-7

3图像的配准-9

3.1图像配准简述-9

3.1.1图像配准的数学模型-9

3.1.2图像配准步骤-11

3.2 图像配准算法的分类-12

3.3亚像素级配准-12

3.3.1KEREN配准算法的原理-13

3.3.2KEREN配准算法流程-14

4超分辨率重建算法-16

4.1重建算法分类-16

4.2基于插值的算法-16

4.2.1最邻近插值算法-16

4.2.2双线性插值算法-17

4.2.3双三次插值算法-18

5图像重建仿真-20

5.1图像重建仿真软件概述-20

5.2仿真方案-20

5.3仿真流程-20

5.4单帧图像仿真-24

5.4.1人物图像仿真-24

5.4.2老鹰图像仿真-26

5.5多帧图像仿真-27

5.5.1车牌号图像仿真-28

5.5.2乐谱图像仿真-30

5.5.3字幕图像仿真-31

5.6仿真结果分析-33

结论-35

致谢-36

参考文献-37