本文研究了一种基于压缩传感的图像超分辨率重构方法。此方法在基于压缩传感的分块超分辨率重构方法的基础上，加入了自适应 TV法去噪和反投影迭代法(iterative back-projection，IBP)去模糊的后处理流程，来解决分块超分辨率重构图像的块效应问题。引入后处理流程后，分块超分辨率重构的图像质量与经典插值算法相比更高，即重构信噪比更高。　　在后处理流程中，先将分块重构图像的块效应当成噪声，采用自适应TV去噪法处理。虽然此时图像质量有所提高，但因为 TV法去噪是对图像的全局处理，在处理噪声像素的同时也对无噪声像素进行处理，这使得 TV法去噪后的图像更模糊。于是，继续采用反投影迭代法(iterative back-projection，IBP)优化图像，提高重构图像的质量。　　另外，本文对图像分块超分辨率重构中的压缩传感算法——正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit，OMP)重构算法提出改进。结合OMP算法与最速下降法得到了一种改进算法。仿真实验结果表明，同维数的图像重构过程当中，新算法在提高重构质量的同时，还可以提高重构速度，且保留了贪婪算法易于实现的优点。但应用在图像的超分辨率分块重构当中，因为受到超分辨率过程中使用的固定形式的等间距降采样矩阵的限制，改进算法与OMP算法得到的效果相当。　　最后将本文提出的后处理流程应用到彩色图像的超分辨率重构中，与经典的插值算法相比同样得到更好的重构质量。