曹斯铭，王晓华，王弘堃，曹 轶+

1.中物院高性能数值模拟软件中心，北京100088

2.北京应用物理与计算数学研究所，北京100088

科学数据可视化是领域专家发现和理解复杂现象的有效工具。高保真度的可视分析通常依赖于大规模科学模拟产生的耦合几何模型的高分辨率网格数据集，其时变数据量通常可达TB量级甚至更大规模。然而，随着超级计算机的峰值性能的快速提升，I/O存储设备的速度和容量却无法跟上计算能力的增长。当前，超级计算机的计算速度与存储速度、存储容量之间的差距越来越大[1]。由于这些超算系统没有足够的输入输出能力，大规模科学模拟应用保存所有高分辨率计算结果，再进行事后可视分析变得越来越不可行。如何克服大规模数据的数据存储瓶颈，实现高分辨率数据的流畅和高保真可视分析是近几年科学数据可视化领域重要的研究方向之一。

图像分辨率是关于图像中存储信息量的一种度量。图像的超分辨率重建是图像处理领域一个重要的研究课题，它在医学成像、卫星遥感、刑侦安防等领域都具有广泛的应用。例如，在医学成像领域，通过医学影像设备扫描得到的图像往往分辨率较低，超分辨率重建后的图像可以帮助医生更准确地进行病体定位、诊断病情；在卫星遥感领域，受卫星转运、通讯传输成本的限制，很难获得高分辨率的图像，超分辨率重建后的图像可以更好地进行地形地貌的绘制和勘探，帮助地质灾害监测、军事侦察；……