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本文首先简要介绍了超分辨率重建技术的基本原理，然后根据视频序列的基本特点，分别从单帧图像和多帧视频序列这两个方面进行超分辨率重建。在单帧图像超分辨率重建中，提出了一种基于分割思想的超分辨率重建算法；在多帧视频序列重建中，分别基于Bayesian和凸集投影这两个理论，结合超分辨率图像重建的经典算法，提出了两种新的视频序列超分辨率重建算法。随后对各种新算法进行仿真实验，仿真结果表明，新算法在峰值信噪比和重建效果等方面均较传统算法有较大的提高和明显的改善。接着，论文对插值技术在超分辨率重建中的应用做了简单的分析和总结。最后，总结了本研究工作，归纳了当前图像超分辨率重建的方法，并展望了未束的发展方向。