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针对传统超分辨率重建方法计算复杂度高、重建效果差等问题,提出一种基于稀疏表示的图像超分辨率重建模型。该模型利用稀疏表示方法,结合自回归原理将原始图像表示为若干个图像块的线性组合,并根据图像边缘特征将图像块进行划分,以提高算法效率,最后结合分治思想、变量分离技术以及增广拉格朗日方法对模型进行求解。实验结果表明,与传统插值算法相比,该算法对图像重建效果更好。