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针对不理想的配准结果会导致超分辨率重建失败的问题,提出了一种基于加速健壮特征(SURF)匹配和凸集投影(POCS)的超分辨率重建算法。该算法首先采用SURF算法进行连续帧图像的配准,估计图像序列的运动位移;然后根据运动估计结果,在POCS理论框架下进行图像重建。实验结果表明,该方法能够较明显地改善图像的视觉效果,获得较丰富的细节信息,且具有较好的噪声抑制能力。