1.一种含噪图像超分辨率方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1:输入一张低分辨率含噪图像I;
步骤2:以所述低分辨率含噪图像I为基础生成低分辨率测试图像Lk+1:步骤21:对所述低分辨率含噪图像I进行插值操作,获得关于低分辨率测试图像的初步估计图像步骤22:基于所述初步估计图像 分别生成横向多尺度图像金字塔、纵向多尺度图像金字塔和对角方向多尺度图像金字塔;
步骤23:利用所述横向多尺度图像金字塔、所述纵向多尺度图像金字塔和所述对角方向多尺度图像金字塔,获得关于所述初步估计图像 的去噪估计图像,所述去噪估计图像即为低分辨率测试图像Lk+1;
步骤3:对所述低分辨率含噪图像I进行高斯模糊操作,获得模糊图像Lk;
步骤4:将所述低分辨率含噪图像I和所述模糊图像Lk划成大小为s×s的图像块,分别构成训练集高分辨率图像块集合P={p}和训练集低分辨率图像块集合Q={m},将所述低分辨率测试图像Lk+1划分成重叠的大小为s×s的图像块,构成测试集低分辨率图像块集合R={n};
步骤5:对于训练集中的每一对{m,p},通过泰勒展开和回归分析技术,求解从图像块m到图像块p的映射函数f;
步骤6:对于测试集中的低分辨率图像块n,在所述训练集低分辨率图像块集合Q上寻找与所述图像块n最相似的图像块m,将所述图像块m对应的映射函数f作用到所述图像块n上,获得相应的高分辨率图像块估计q;
步骤7:用步骤6的方法遍历所述测试集低分辨率图像块集合R中所有的图像块n,获得每个所述图像块n对应的高分辨率图像块估计q,最终的高分辨率图像H为所有所述高分辨率图像块估计q在像素重叠部分的算术平均。
2.如权利要求1所述的含噪图像超分辨率方法,其特征在于,步骤22具体包括步骤:步骤221:对所述初步估计图像 进行高斯模糊;
步骤222:对经步骤221模糊后的图像进行下采样操作,获得下采样图像步骤223:对所述下采样图像 重复高斯模糊和横纵坐标两方向的下采样操作,得到第一下采样图像,所述第一下采样图像的集合构成对角方向多尺度图像金字塔;
步骤224:对所述下采样图像 重复高斯模糊和横坐标方向的下采样操作,得到第二下采样图像,所述第二下采样图像的集合构成横向多尺度图像金字塔;
步骤225:对所述下采样图像 重复高斯模糊和纵坐标方向的下采样操作,得到第三下采样图像,所述第三下采样图像的集合构成纵向多尺度图像金字塔。
3.如权利要求2所述的含噪图像超分辨率方法,其特征在于,步骤23的去噪估计方法为:步骤231:对所述初步估计图像 中的每一个大小为s×s的图像块k,其去噪估计如下:设所述图像块k中心像素坐标为(x,y),在对角方向多尺度图像金字塔的每一层图像上,选出以(rdx,rdy)为中心的大小为s×s图像块kd;类似地,横向多尺度图像金字塔上的图像块kd其中心像素的坐标为(x,rdy),纵向多尺度图像金字塔上的图像块kd其中心像素的坐标为(rdx,y);则所述图像块k的去噪估计满足如下表达式:d 2 d-1 d
其中, 用于衡量k 与k间的相似性,σr 用于衡量k内部的噪声含量,λ=0.5,满足式(1)最小化的kd则为k的去噪估计图像块;
步骤232:遍历所述初步估计图像 中所有的图像块k,由步骤231获得其去噪估计图像块,从而得到低分辨率测试图像Lk+1。