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为了提高高光谱图像的空间分辨率,提出了一种基于稀疏表示和图像融合的高光谱图像超分辨率算法。首先,提出了近似赫维赛德函数稀疏表示方法,该方法无须任何额外信息,可以将图像放大到任意尺寸,且能较好地保证光谱信息的准确性;然后,针对仅使用低分辨率图像不能获得足够先验信息的问题,引入局部混合图像融合方法来进一步提升图像的空间分辨率,该方法可以快速实现并行处理,极大地提高了运算效率。实验结果表明,与传统插值算法及非负结构稀疏表示(NSSR)算法相比,该算法在视觉效果及客观评价指标上均有较好的超分辨率重建效果。