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本发明公开了一种基于空间超分辨率的三维图像重建系统及方法，系统包括：辐射流形生成模块、特征超分辨模块、跳跃超分辨模块和图像重建模块；辐射流形生成模块用于对输入空间坐标点进行映射和渲染，得到低分辨率特征图、深度图和低分辨率图像；特征超分辨模块用于基于低分辨率特征图和深度图进行调制和特征超分辨率处理，得到高分辨率图像；跳跃超分辨率模块用于对低分辨率图像进行处理，得到超分辨率图像；图像重建模块基于真实图像、高分辨率图像和超分辨率图像得到最终图像。本发明操作简单，不需要昂贵的扫描设备，使用空间特征超分辨方法，大幅度降低了显存的消耗，能够在低计算资源消耗的条件下，实现高分辨的单视图三维重建。

本发明公开了一种面向立体结构网点三维图像重建的层面数据获取方法，包括以下步骤，对采集得到的单目层面图像序列S进行图像增强等预处理；计算各层面图像上的像素相关系数和模糊系数，得到相关系数图像序列SR和模糊系数图像序列SF；设计低通滤波器，分别对SR和SF进行滤波处理，得到判别图像序列BD；利用S和BD解算出清晰要素图像序列SE。对因层间遮挡以及因景深区域相交导致的误检像素的判断与SE标记处理。输出经过上述处理的清晰要素图像序列SE，即所获取的面向立体结构网点三维图像重建的层面数据。本发明解决具有立体结构网点实现多平面重建时高质量层面数据获取的问题，提高后续重建的三维图像及以其为基础的网点结构参数测量的精度。