改进的非局部均值视频超分辨率重建算法

张剑英¹，宋玉龙¹，蔡迎春¹，杨秀宇²

1. 中国矿业大学信息与控制工程学院2. 山西中煤华晋能源有限责任公司

摘 要：针对基于非局部均值(NLM)的视频超分辨率重建方法存在结果过于平滑、收敛速度慢及计算量大等问题,提出一种改进的NLM视频超分辨率重建算法。该方法采用模糊边缘补足算法将经过预处理的视频图像分成平坦区和纹理区;对于平坦区,采用直方图均衡化的方式进行图像增强处理,以减少算法计算量;对于纹理区,采用改进的NLM重建算法进行处理,通过设计多方向自适应搜索窗并引入邻域相干系数修正相似性权值,以增强重建图像的纹理细节,加快算法的收敛速度;将重建的纹理区与增强的平坦区进行叠加归一化处理,完成整个视频图像的超分辨率重建。实验结果表明,该算法能够在提高重建图像纹理细节及峰值信噪比的同时,降低算法的整体复杂度,缩短重建时间。

关键词：井下视频图像;超分辨率重建;非局部均值;模糊边缘补足;多方向自适应搜索窗;相似性权值;