基于自适应低秩规则化的图像内插系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应低秩规则化的图像内插系统及方法，涉及图像超分辨率技术领域。本发明利用图像相邻像素具有的相似性，采用经典的bi-cubic方法，通过多项式近似方法由已知像素的小局部邻域来计算缺失的像素，得到内插高分辨率图像的初始值；再通过多次的迭代优化以有效改进高分辨率图像的质量，每次迭代包括两个过程：第一个过程是采用自适应的矩阵低秩分解技术对得到的高分辨率图像估计进行滤波；第二个过程是根据已知的低分辨率图像，参考第一个过程得到的高分辨率图像估计的滤波结果，通过采用规则化的最小均方误差求逆技术更新估计高分辨率图像。本发明在具有相对低计算复杂度的同时，能有效提升内插图像的质量。

主权项

一种基于自适应低秩规则化的图像内插系统，其特征在于：包括初始化模块(1)、路由选择模块(2)、图像滤波模块(3)和规则化最小均方误差求逆模块(4)，图像滤波模块(3)包括图像重叠分块单元(301)、图像块组生成单元(302)、图像块平滑性检测单元(303)、图像块组自适应低秩分解单元(304)、图像块组求平均单元(305)，其中：路由选择模块(2)有两个输入端、一个输出端，图像块组生成单元(302)有一个输入端、两个输出端，图像块组自适应低秩分解单元(304)有两个输入端、一个输出端，规则化最小均方误差求逆模块(4)有2个输入端、1个输出端；路由选择模块(2)的一个输入端与初始化模块(1)的输出端相连，路由选择模块(2)的另一个输入端与规则化最小均方误差求逆模块(4)的输出端相连，路由选择模块(2)的输出端与图像重叠分块单元(301)的输入端相连，图像重叠分块单元(301)的输出端与图像块组生成单元(302)的输入端相连，图像块组生成单元(302)的一个输出端与图像块平滑性检测单元(303)的输入端相连，图像块组生成单元(302)的另一个输出端与图像块组自适应低秩分解单元(304)的一个输入端相连，图像块平滑性检测单元(303)的输出端与图像块组自适应低秩分解单元(304)的另一个输入端相连，图像块组自适应低秩分解单元(304)的输出端与图像块组求平均单元(305)的输入端相连，图像块组求平均单元(305)的输出端与规则化最小均方误差求逆模块(4)的一个输入端相连，规则化最小均方误差求逆模块(4)的另一个输入端与初始化模块(1)的输入端一同连接到图像内插系统的输入端，规则化最小均方误差求逆模块(4)的输出端为图像内插系统的输出端。