图像超分辨率重建是指由同一场景的一幅或多幅低分辨率图像,重建得到该场景高分辨率图像的技术。其目的是增加图像的高频分量,同时减少成像过程中的各种退化。由于这项技术可在一定程度上突破成像设备分辨率的限制,已成为图像处理领域的研究热点课题之一。本课题的主要研究内容包括彩色图像的超分辨率重建以及重建算法的并行实现。主要工作如下:(1).在彩色化基础上,提出了一种彩色图像超分辨率重建方法,该方法利用了亮度及色度信息间的联系。采用反向投影,可以对此方法作进一步的改进。(2).结合联合双边滤波,提出了一种自适应联合双边滤波的超分辨率重建方法,在一定程度上避免了对参数的人为调节。而迭代后处理过程,可以用于改善所得的高分辨率彩色图像的重建质量。后处理过程利用了交叉双边滤波及彩色化的知识。(3).针对超分辨率重建的重建质量与处理速度难以同时令人满意的问题,采用openMP对超分辨率重建算法进行并行优化。论文在对彩色图像的超分辨率重建深入研究的基础上,提出了一些相关的算法,并且进行了仿真实验,表明所提算法可以较好地保持图像中的彩色边缘,避免彩色混叠现象。并行处理的仿真实验表明,这种方法在不降低重建质量的基础上,较大幅度地提升了重建的速度。