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【主权项】
1. 一种用于上采样具有第一分辨率的第一信号（S)的装置，包括： 上采样器（10)，被配置为在所述第一信号上应用上采样处理，以便获得具有比所述第一分辨率高的第二分辨率的第二信号（U); 稀疏执行器（20)，被配置为使用稀疏逼近生成具有所述第二分辨率的逼近信号（a); 高频部分提取器（30)，被配置为从所述逼近信号（a)中提取高频部分（h);以及 合成器（40)，被配置为将所述第二信号（u)和所提取的高频部分（h)合并。2. 根据权利要求1所述的装置，其中，所述上采样器（10)被配置为使用FIR滤波器、 IIR滤波器或二者的组合来执行上采样处理。3. 根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为通过对所述 第二信号应用稀疏逼近生成逼近信号。4. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为通过 顺序执行正向变换以获得变换系数，阈值变换所述变换系数以获得阈值变换的变换系数， 并且在所述阈值变换的变换系数上执行逆变换来执行稀疏逼近。5. 根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为通 过优化成本函数来执行稀疏逼近。6. 根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为通 过顺序优化参数化函数的系数依次增强所述逼近信号，从而执行所述稀疏逼近。7. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述高频部分提取器（30)是高通滤 波器。8. 根据权利要求1到6中任一项所述的装置，其中，所述高频部分提取器（30)被配置 为通过估计（50,60)所述逼近信号的低频部分并且从所述逼近信号中减去（70)所述低频 部分，来从所述逼近信号中提取所述高频部分。9. 根据权利要求8所述的装置，其中，所述高频部分提取器（30)被配置为通过下采样 (50)并且然后上采样（60)所述逼近信号，来估计所述低频部分。10. 根据权利要求9所述的装置，其中，所述高频部分提取器被配置为在上采样(60)经 下采样的逼近信号时，使用所述上采样器（10)的上采样处理。11. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述合成器（40)被配置为在将所 述第二信号和所述逼近信号的所述高频部分合并时，将所述第二信号和所述逼近信号的所 述高频部分加入彼此中。12. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，当所述稀疏执行器（20)在由所述 合成器合并获取的合并信号（X)上应用稀疏逼近时，所述稀疏执行器（20)、所述高频部分 提取器（30)以及所述合成器（40)被配置为在迭代中反复执行生成、提取以及合并。13. 根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述第一信号、所述第二信号和所 述逼近信号是二维信号。14. 根据权利要求1到13中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为通过使用一系 列一维逐行和逐列上采样步骤上采样二维信号。15. -种用于增强输入信号（s)的装置，包括： 稀疏执行器（20)，被配置为使用稀疏逼近生成接近于所述输入信号的逼近信号（a); 高频部分提取器（30)，被配置为从所述逼近信号（a)中提取高频部分（h);以及 合成器（40)，被配置为将所述输入信号（s)和从逼近信号提取的高频部分（h)合并。16. 根据权利要求15所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为通过对所述输 入信号应用稀疏逼近生成逼近信号。17. 根据权利要求15或16所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为通过顺序 执行正向变换以获得变换系数，阈值变换所述变换系数以获得阈值变换的变换系数，并且 在所述阈值变换的变换系数上执行逆变换来执行稀疏逼近。18. 根据权利要求15到19中任一项所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为 通过优化成本函数来执行稀疏逼近。19. 根据权利要求15到18中任一项所述的装置，其中，所述稀疏执行器（20)被配置为 通过顺序优化参数化函数的系数依次增强所述逼近信号，从而执行稀疏逼近。20. 根据权利要求15到19中任一项所述的装置，其中，所述高频部分提取器（30)是高 通滤波器。21. 根据权利要求15到20中任一项所述的装置，其中，所述高频部分提取器（30)被配 置为通过估计（50,60)所述逼近信号的低频部分并且从所述逼近信号中减去（70)所述低 频部分，来从所述逼近信号中提取所述高频部分。22. 根据权利要求21所述的装置，其中，所述高频部分提取器（30)被配置为通过下采 样（50)并且然后上采样（60)所述逼近信号，来估计所述低频部分。23. 根据权利要求15到22中任一项所述的装置，其中，所述合成器（40)被配置为在将 所述输入信号和所述逼近信号的高频部分合并时，将所述第二信号和所述逼近信号的所述 高频部分加入彼此中。24. 根据权利要求15到23中任一项所述的装置，其中，当所述稀疏执行器（20)在由所 述合成器合并获取的合并信号（X)上应用稀疏逼近时，所述稀疏执行器（20)、所述高频部 分提取器（30)以及所述合成器（40)被配置为在迭代中反复执行生成、提取以及合并。25. 根据权利要求15到24中任一项所述的装置，其中，所述第一信号、所述第二信号和 所述逼近信号是二维信号。26. 根据权利要求15到24中任一项所述的装置，其中，所述装置被配置为通过使用一 系列一维逐行和逐列上采样步骤增强二维信号。27. -种用于上采样具有第一分辨率的第一信号（s)的方法，包括： 在所述第一信号上应用上采样处理，以便获得具有比所述第一分辨率高的第二分辨率 的第二信号（u); 使用稀疏逼近生成具有所述第二分辨率的逼近信号（a); 从所述逼近信号（a)中提取高频部分（h);以及 将所述第二信号（u)和所提取的高频部分（h)合并。28. -种用于增强输入信号（s)的方法，包括： 使用稀疏逼近生成接近于所述输入信号的逼近信号（a); 从所述逼近信号（a)中提取高频部分（h);以及 将所述输入信号（s)和从逼近信号中提取的高频部分（h)合并。29. -种计算机程序或计算机程序产品，当在计算机上运行时，用于执行根据权利要求 27或权利要求28所述的方法。
【专利摘要】要提高质量的信号通常在空间高频区域内比在空间低频区域内经受更多的质量退化。因此，通过将要提高质量的信号与从要提高质量的信号的稀疏逼近中提取的高频部分合并有效执行质量提高。
【IPC分类】G06T3/40
【公开号】CN105408935
【申请号】CN201480036339
【发明人】哈里查兰·拉克希曼, 海科·施瓦茨, 德特勒夫·马佩, 托马斯·维甘徳, 吉塔·库蒂尼奥克, 旺-Q·林
【申请人】弗劳恩霍夫应用研究促进协会
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年4月23日
【公告号】EP2989606A1, US20160048947, WO2014173970A1