超分辨率重建（super resolution reconstruction），工学-光学工程-光学应用-光学遥感-【光学遥感数据处理】，利用数字图像处理方法结合成像系统光学、探测器及成像模式，提高成像空间分辨率和超越成像系统空间分辨率的遥感图像分析处理技术。超分辨率重建是基于成像物理机理的图像复原技术，与数字图像增强技术有明显不同，其突出特点是重建图像空间频率比原始图像的空间频率成分显著增多。根据同一场景下获取的原始图像数目不同，超分辨率重建包括两类：①单幅图像超分辨率重建，需要通过外在样例学习或内在图像特征假定引入先验知识参与重建。②序列图像超分辨率重建，挖掘同一场景的序列相关图像间隐含的亚像元特征实现超分辨率重建。成像系统由于受到衍射极限、电荷耦合器件欠采样、探测器噪声、成像平台运动等因素的影响，超过成像系统截止频率的高频细节信息被抑制或丢失，造成图像模糊、混叠、空间分辨率降低。从数学角度分析，由观测降晰图像复原重建高分辨率图像是哈达玛非适定性逆问题，从不完整、离散的观测数据逼近连续空间地物场景，是非常具有挑战性的科学问题。