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利用小波的多分辨分析和总变差极小原理,提出了一种实现图像放大和增强的新方法。该方法把原图像作为放大图像的小波子带,对放大图像强加了一种小波系数型的限制,放大图像利用图像总变差极小模型进行正则化c经求变分产生带限制的非线性扩散方程作为总变差极小的必要条件,求解偏微分方程得到增强的放大图像。对人工合成图像、医学MRI心脏切片和人物图像进行了实验。实验结果说明该方法同时实现图像放大和增强的有效性。