基于梯度变换的太赫兹图像超分辨率重建技术研究

发布时间：2021-01-14 13:00

　　为了提高太赫兹图像的质量,克服边缘模糊的缺陷,本文对采用插值和基于梯度变换的超分辨率图像重建算法相结合的方法实现太赫兹图像重建进行了研究,达到了提高太赫兹图像质量的目的,具有一定的实用价值。本文的主要研究内容和结论如下:1.研究了插值和基于梯度变换的超分辨率图像重建算法相结合的方法。针对太赫兹图像分辨率较低,边缘较为模糊的缺陷,采用有理分形插值结合基于梯度变换的超分辨率图像重建方法对太赫兹透射式成像系统获得的图像进行超分辨率重建,扩展了该方法的应用范围。针对所采集的太赫兹原始图像中影响其梯度图像质量的因素,引入基于空间信息熵的直方图匹配技术和双边滤波器对重建算法进行优化,增强了该方法的适用性。分析了成像信号频率和强度对重建算法性能的影响。结果表明,该方法可以有效恢复太赫兹透射式成像系统获得的图像当中的细节信息,锐化图像边缘,提高图像质量。与此同时,该方法在成像信号频率较低时对图像质量有更好的提升效果。2.将插值和基于梯度变换的超分辨率图像重建算法相结合的方法应用于太赫兹近场压缩感知成像系统。利用自适应迭代曲率插值结合基于梯度变换的超分辨率图像重建方法对该系统获得的太赫兹图像进行超分辨率... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

太赫兹波在电磁波谱中的位置

图 1-2 太赫兹技术的潜在应用领域用中，由于受到成像信号频率、成像环境、探测器、器件制实际太赫兹成像系统采集的太赫兹图像往往存在信噪比低得太赫兹原始图像的质量无法满足人们的正常视觉要求以一步研究的需要。提高太赫兹图像质量最直接的方法就是升光有技术难度，还面临成本约束[6]。因此，在不升级现有成步改善太赫兹图像质量的方法可以在一定程度上弥补现有研究价值和现实意义。率（Super-Resolution, SR）图像重建技术提供了一种从低分R）图像恢复出相同场景的高分辨率（High-Resolution,HR）方案[7]。对于给定场景的 LR 图像，可以认为它们是由一幅过程产生的，退化过程包括几何失真、运动、光学模糊、降

周围像素点的梯度信息判断该点是否为图像的边缘，若是图像变化方向的插值函数对其进行插值，若不是边缘区域对其进行普式插值方法需要进行边缘检测，边缘检测的过程本身存在误差值的操作不易实现，因此隐式边缘插值算法的应用更为广泛。隐将原始图像的像素点在规模为原图像规模两倍的网格上进行重插值（如图 2-2 所示），第一步插值利用插值点周围 4 个像素点值的加权平均值作为插值点的灰度值，第二步插值和第一步插步中对角线上两点调整为垂直和水平方向上的两点。隐式边缘, 1, 1 1, 1 1, 1 1, 1Tm n m n m n m n m nI I I I I 1 2 3 4 。不同隐式边缘插值算法的差别在于式(2-2)中的向权平均值的方式不同。

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于双阈值canny均衡化算法的太赫兹图像增强[J]. 史叶欣,李九生.  光谱学与光谱分析. 2018(06)
[2]有理分形曲面造型及其在图像超分辨中的应用[J]. 刘甜甜,包芳勋,张云峰,范清兰,杨晓梅.  计算机科学. 2018(03)
[3]联合双边滤波器耦合多分辨率的图像降噪算法[J]. 卫星,刘清,郭依正,焦蓬蓬.  计算机工程与设计. 2016(12)
[4]基于Walsh-Hadamard变换的单像素遥感成像[J]. 李明飞,莫小范,赵连洁,霍娟,杨然,李凯,张安宁.  物理学报. 2016(06)
[5]超分辨率重建方法在图像处理中的应用[J]. 陈维义,谢琦,吴浩.  海军工程大学学报. 2015(01)
[6]超分辨率重建技术及其在太赫兹图像中的应用[J]. 谢云宇,胡昌华,师彪,满谦,尹宝娟.  系统仿真技术. 2013(04)
[7]太赫兹图像的降噪和增强[J]. 徐利民,范文慧,刘佳.  红外与激光工程. 2013(10)
[8]图像超分辨率重建技术与方法综述[J]. 沈焕锋,李平湘,张良培,王毅.  光学技术. 2009(02)
[9]预估计混叠度的MAP超分辨率处理算法[J]. 孟庆武.  软件学报. 2004(02)
[10]基于POCS-MPMAP合成算法的超分辨率图像复原（英文）[J]. 苏秉华,金伟其.  光子学报. 2003(04)

博士论文
[1]压缩传感理论及若干应用技术研究[D]. 张格森.哈尔滨工程大学 2012

硕士论文
[1]基于深度学习的图像超分辨率方法研究[D]. 陈展鸿.华南理工大学 2018



本文编号：2976906