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在大量的医学图像处理过程中,由于现有的硬件设备和成像技术的限制,还不能够获取满足高要求的清晰图像。因此,在现有的硬件设备和成像技术下获取的医学图像需要进行超分辨率的重建处理。在基于稀疏表示单帧图像超分辨的基础上,针对医学图像具有明显的重复结构等特点,提出了一种基于组稀疏的单帧医学图像超分辨算法。并且结合Group Lasso算法和K-SVD算法,提出了一种新的字典训练算法。实验结果分析和比较证实提出的算法在性能指标上比现有的其它几种方法均有所提高。