基于序列图像的超分辨率重建方法

序列图像的超分辨率重建指的是利用一系列已经获得的分辨率相对比较低的图像，通过现有的技术手段以及方法，恢复出较高分辨率图像的方法。每一幅低分辨率图像只能提供高分辨率图像的部分信息。超分辨率重建具有多方面的优点，比如不涉及硬件以及成本相对较低等。基于此，该技术在刑侦、交通、军事以及生活中都具有广泛的应用前景和实用价值。论文简述了图像超分辨率重建的关键技术和方法，详细介绍了超分辨率重建的MAP算法和POCS算法，重点分析了两种常用算法各自的评价结果并且对两种算法进行了比较实验。实验结果表明，两种方法具有不同的优点以及应用范围，从而对序列图像的超分辨率重建的过程以及评价有了相对较深入的认识。

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% POCS Image Reconstruction 
% ------------------------- 
%  AUTHOR: Stephen Rose Maher Khoury 
%    DATE: March 1 1999 
% PURPOSE: Generates SR frame using the POCS method 
% 
% 
% 
% Notes: 
%   -init.m contains the affine transformation parameters 
%   -Assuming a gaussian PSF 
%   -uv are affine transformation vectors for （xy） 
%   -mcXmcY are transformed coordines in SR frame 
% 
% Variables: 
%   -ref            = LR reference frame 
%   -upref          = HR reference frame 
%   -NumberOfframes = Number of pixel frames to consider 
%   -frame          = LR frame currently being examined 
%   -weights        = weights based on Gaussian PSF 
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 
%%% Initialization 
%init; 
NumberOfframes = 5; 
k = zeros（14）; 
addpath（genpath（‘D:\Documents\项目\9938\功能说明\新建文件夹 （2）\POCS‘））;

%%% Create the high-resolution reference frame 
ref = pgmread（‘D:\Documents\项目\9938\功能说明\新建文件夹 （2）\POCS\POCS\taxi\taxi01.pgm‘）; 
figure; 
ShowIm（ref）; 
colormap（gray）;
drawnow;

ref =double（ref）;%（1:size（ref1）./21:size（ref2）./2））; 

%%%Interpolate values at inbetween points 
[x y] = meshgrid（1:size（ref2） 1:size（ref1））; 
[X Y] = meshgrid（1:2.*size（ref2） 1:2.*size（ref1））; 
upref = interp2（xydouble（ref）X./2Y./2‘linear‘）; 
upref（isnan（upref）） = 0; 

figure; 
ShowIm（upref）; 
colormap（gray）;
drawnow; 

%%% Iterate the entire process 
for iter=1:10 
  disp（iter）; 
  %%% Iterate over the frames 
  for num = 2:NumberOfframes 

    %%% Read in the frame 
    if （num < 10）; 
      frame = pgmread（strcat（‘D:\Documents\项目\9938\功能说明\新建文件夹 （2）\POCS\POCS\taxi\taxi0‘num2str（num）‘.pgm‘））; 
    else 
      frame = pgmread（strcat（‘D:\Documents\项目\9938\功能说明\新建文件夹 （2）\POCS\POCS\taxi\taxi0‘num2str（num）‘.pgm‘））; 
    end 
    frame = double（frame）;%（1:size（frame1）./21:size（frame2）./2））; 

    %%%Calculate the affine motion parameters for this frame 
    k = affine（frameref）; 
    u =  k（1）.*X + k（2）.*Y + 2.*k（3）; 
    v = -k（2）.*X + k（1）.*Y + 2.*k（4）; 

    %%% Calculate the coordinates of the motion compensated pixels 
    mcX = X + u; 
    mcY = Y + v; 

    %%% Loop over entire （low-res） frame 
    for m2 = 1:size（frame2） 
      for m1 = 1:size（frame1） 

        %%% Get high-resolution coordinates 
        n1 = 2*m1; 
        n2 = 2*m2; 

        %%% Get coordinates of the motion compensated pixel 
        N2 = mcX（n1n2）; 
        N1 = mcY（n1n2）; 

        %%% If not a border pixel 
        if （ N1>3 & N13 & N2
        %%% Find center of the window where the PSF will be applied 
        rN1 = round（N1）; 
        rN2 = round（N2）; 

        %%% Calculate the effective window 
        windowX = Y（rN1-2:rN1+2rN2-2:rN2+2）; 
        windowY = X（rN1-2:rN1+2rN2-2:rN2+2）; 

        %%% Find the value 

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     目录           0  2018-10-10 15:39  源码\
     文件      404782  2016-05-04 18:54  源码\9938.docx
     目录           0  2016-05-04 18:59  源码\POCS\
     目录           0  2016-05-04 18:59  源码\POCS\POCS\
     文件        4121  2016-05-04 13:10  源码\POCS\pocs.m
     目录           0  2016-05-04 18:59  源码\POCS\POCS\code\
     文件        1315  2008-10-13 10:51  源码\POCS\POCS\code\affine.m
     文件        2214  2007-06-25 10:25  源码\POCS\POCS\code\corrDn.m
     文件        1637  2007-06-18 21:22  源码\POCS\POCS\code\grad.m
     文件       16748  2008-10-20 09:24  源码\POCS\POCS\code\Lena_LR_1.tif
     文件       16772  2008-10-20 09:24  源码\POCS\POCS\code\Lena_LR_2.tif
     文件       16756  2008-10-20 09:24  源码\POCS\POCS\code\Lena_LR_3.tif
     文件       16760  2008-10-20 09:24  源码\POCS\POCS\code\Lena_LR_4.tif
     文件        4220  2008-10-24 14:01  源码\POCS\POCS\code\lena_pocs.asv
     文件        4220  2008-10-24 14:01  源码\POCS\POCS\code\lena_pocs.m
     文件        1299  2007-06-18 21:24  源码\POCS\POCS\code\Parametric.m
     文件         728  2003-06-05 18:06  源码\POCS\POCS\code\pgmread.m
     文件        1288  2003-11-03 17:34  源码\POCS\POCS\code\pgmwrite.m
     文件        5401  2003-11-02 11:47  源码\POCS\POCS\code\pnmimpnminfo.m
     文件        3175  2003-11-02 11:46  源码\POCS\POCS\code\pnmpnmgeti.m
     文件        1204  2003-06-05 18:06  源码\POCS\POCS\code\pnmread.m
     文件       10076  2003-11-02 11:48  源码\POCS\POCS\code\pnmreadpnm.m
     文件       29861  2003-11-03 11:08  源码\POCS\POCS\code\pnmwritepnm.m
     文件        3936  2008-10-14 09:17  源码\POCS\POCS\code\pocs.m
     文件        3983  2007-06-25 10:59  源码\POCS\POCS\code\pocs2.asv
     文件        4022  2007-09-10 19:18  源码\POCS\POCS\code\pocs2.m
     文件        1483  2007-06-18 21:50  源码\POCS\POCS\code\rconv2.m
     文件         561  2007-06-18 09:20  源码\POCS\POCS\code\ReadIm.m
     文件       66296  2008-10-20 09:55  源码\POCS\POCS\code\result_VA_PO_1.tif
     文件         582  2007-06-18 09:10  源码\POCS\POCS\code\ShowIm.m
     文件      195599  2007-09-10 19:23  源码\POCS\POCS\code\SRframe.pgm
............此处省略120个文件信息