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嫦娥探月工程二期嫦娥3号的着陆任务需要高分辨率影像数据的支持。因此,提出了一种基于压缩感知的超分辨率图像重建方法,实现了虹湾地区月球卫星影像的超分辨率重建。通过从美国阿波罗计划获取的月球影像、嫦娥1、2号卫星影像和嫦娥工程二期试验中获取的图像中提取了大量训练图块,完成了高、低分辨率过完备字典对Ah和Al的联合训练,采用正则正交基追踪算法求解优化问题,获得关于低分辨率图块的稀疏表示,并将表示系数用于Ah以生成对应的高分辨率图块,得到满足重构约束的高分辨率图像。实验验证了算法的有效性,表明其在视觉效果及