線紋計量圖像超分辨率重構技術研究

李淼，石羽南

（中國空空導彈研究院，河南洛陽，471003）

0 引言

影像式計量設備被廣泛應用于力學、幾何量、電子等專業的校準檢定工作，通常由光照系統、伺服系統、采集系統、上位機判別系統等部分組成，圖1為市場常見的商用全自動影像式計量設備。

圖1 常見的商用全自動計量設備

雖然基于圖像采集的影像式計量設備的光照條件、圖像采集模塊分辨率、伺服機構穩定性、使用條件及環境穩定性正逐步提升，且設備能夠按照用戶的需求設計及研發，理想狀態下計量全過程無需人員參與，能夠有效提升計量效率。但在實際操作過程中，由于光照、震動、待測儀器形變或磨損等各種原因，在結果判別時常需要人工介入進行中心線選取及確認等工作，大大降低了自動化工作的效率。

圖2為待測線紋量具在視場內顯示效果欠佳、采集及處理后的圖像分辨率不足的視場圖像示意圖，可通過將所采集到的信息量較少的圖像經過系列變換處理得到高信息量的圖像。

圖2 影像式計量系統采集結果示意圖

本文將基于卷積神經網絡的超分辨率重構技術引入到計量圖像處理工作中。對影像式計量設備中所采集的自然單幅圖像進行超分辨率復原，在提高超分辨率圖像的質量的同時盡可能減少計算量，從而全面地提高算法性能。

1 國內外研究現狀

圖像超分辨率重構技術分為兩種，一種是從多張低分辨率圖像合成一張高分辨率圖像，另外一種是從單張低分辨率圖像獲取高分辨率圖像[2]，本文模擬影像式計量設備視窗內采集的單幅圖像超分辨率重構。……