都說超分辨率重建是個病態反問題,什么是病態問題呢?
病態問題:是指輸出結果對輸入數據非常敏感的數值分析問題. 對一個數值分析問題, 如果輸入數據有微小誤差,引起問題解的相對誤差很大, 那么稱這個問題為病態問題. 一般而言, 病態問題是指條件數很大的數值分析問題.
病態方程組舉例:
x
1+2x
2=7 而 x
1+2x
2=7
2x
1-x
2=-1 2x
1-1.0009x
2=-1.003
解為x
1=1,x
2=3; 解為x
1=0.99988,x
2=3.00006 這兩個方程就為良性方程, 系數微小變化,輸出差距不大
2x
1+6x
2=8 而 2x
1+6x
2=8
2x
1+6.00001x
2=8.00001 2x
1+5.9999x
2=8.00002
解為x
1=1,x
2=1; 解為x
1=10,x
2=-2 這兩個方程就為病態性方程, 系數微小變化,輸出差距很大
對於超分辨率重建問題,低分辨率圖像的成像模型大致如下:

數學模型為:
高分辨率圖像HR會受到多種輸入條件的影響,比如運動Mk(旋轉、平移、縮放等)、成像模糊Bk(傳感器模糊、運動模糊、光學模糊等,常被模型化成各種點擴散函數PSF)、下采樣矩陣D、nk加性的各種噪聲,這些條件的變化將會嚴重影響低分辨率圖像的結果,所以成像過程是個病態問題,而超分辨率重建是個病態反問題。