超分辨率重建是指从多张混叠的、亚像素移动后的低分辨率图像重建成一幅高分辨率图像的问题。通过这种图像处理技术，可以有效的重现原始场景。因此，超分辨率图像重建技术在需要大幅面图像或大场景的文化遗产数字化保护、虚拟现实技术和遥感图像处理方面都具有十分广泛的应用前景。 超分辨率重建是近年来图像处理的一个研究热点，不仅在理论上具有重要意义，而且在实际应用中有十分迫切的需求。本论文围绕多帧静态图像的超分辨率重建展开研究工作，研究内容包括以下三个方面： 1．研究了目前国内外多帧静态图像的超分辨率重建方法。包括重建模型和重建算法。我们采用通用的超分辨率重建模型，比较了超分辨率图像重建的频域方法和空域方法，结合项目特点，选定采用基于空域的凸集投影法进行后续工作。该算法能最大限度的利用不同图像包含的信息量。 2．设计和实现了一种多分辨率分析的图像处理方法。该方法针对导致图像复原过程中高频分量不足，图像细节不完善的原因。提出了利用小波变换和零树理论，对图像进行多分辨率分析。从而能够在图像复原过程中有效的恢复高频分量。同时利用图像的小波系数进行数据级融合，从而消除获取图像后的混叠效果。 3．建立了一套超分辨率图像重建的演示系统。该系统采用VC++开发，基于文档一视结构，有效的分离了图像数据的呈现和处理两层操作。为用户提供了人性化的操作界面。同时由于VC++具有良好的内存管理能力，使得本系统在处理大数据量运算的时候运行速度得到保证。