视频超分辨率重建是指从低分辨视频序列中通过信息处理方法获取更高分辨率视频序列的技术，它是静止图像超分辨率重建在视频领域的延伸和拓展，在视频信息显示以及遥感监测、医学成像、视频监控、军事、交通、气象、数字媒体等领域有着广泛的应用。本文首先详细介绍了视频成像的基本理论与模型，对常见的几种重建算法的原理、特点及优缺点进行了深入分析和讨论。针对同一场景内架设多个摄像机的情景，统一在时域和空域内对低分辨率视频序列进行重建。通过对视频图像的降质过程的建模分析，设计了恰当的目标函数，把超分辨率问题转化成为优化问题进行求解。本文还提出了一种参数自优化的多群粒子群优化算法，借鉴了r/KPSO算法，同时能够对算法中的参数进行自动优化。实验结果表明，本文的视频超分辨率重建算法能够在峰值信噪比和锐利度等客观指标上表现更好，同时主观视觉质量更好。