Abstract
增進影像的解析度在很多的應用領域上占了極重要的地位。高解析度影像 包含有更多的資訊量，在影像辨識、分析和處理上都比低解析度影像可得 較好的結果。在此篇論文中，我們提出增進電荷耦合元件 (CCD) 照相機 取像解析度的方法。 電荷耦合元件照電荷耦合元件的感光元密度，本研 究使用影像處理由低解析度電荷耦合元件照相機所取得之數張模糊失焦影 像，重組得高解析度的影像。在使用電荷耦合元件照相機取相時，若物體 不是在聚焦位置，將產生模糊影像。不同的光圈設定，將產生不同的失焦 模糊影像。我們根據照相機取像系統中物平面與像平面光強度分佈間的關 係，建立了低解析度電荷耦合元件照相機所取得之模糊失焦影像與所欲求 得之高解析度影像間的線性關係模型，然後再用凸集投射法，由以上線性 關係模型所建立之線性方程組重組得高解析度影像。模擬數值說明此方法 相當可行，我們並對數張實際低解析度影像像素擴展所得之影像相較有較 小的平均方差。此篇論文所提出的方法在更多種的光圈設定下，可得更多 張的低解析度模糊失焦影像而重組得更高解析度的影像。除了增加光圈設 定以外，以不同失焦位置所得的低解析度模糊影像也可用以重組得高解析 度影像。相機的取像解析度受限於電荷耦合元件的感光密度。不藉由增加 In this thesis, we propose a technique which will improve the resolution of the image captured by the charge couple device (CCD) camena. Rather than increasing the density of the photo cells in the charge couple device, we only perform data processing to obtain high- resolution image from several blurred defocused images captured by a low-resolution CCD camera. Based on the relation between the distribution of the light intensity in the image plane and the distribution of the light intensity at the location of the object plane, we establish the linear relation between the low-resolution defocused images captured by a low-resolution CCD camera and the high-resolution image we want to obtain. Then the method of Convex Projection will be used to recover the high-resolution image consistent with the linear constraints. Some simulation examples are used to show the feasibility of the method. The recovery result by using real data obtained by a low-resolution CCD camera gives smaller MSE than the image obtained by replicating the pixels of the low-resolution image.