چکیده: فرا تفکیک‌پذیری فنی در پردازش تصویر است که سعی در بازسازی تصویری با وضوح‌بالا ( HR) از روی تصویر یا تصاویر وضوح پایین (LR ) ورودی دارد. این پایان‌نامه بر روی فرا تفکیک‌پذیری تک فریم تمرکز دارد . در روش های مبتنی بر درون‌یابی افزایش ابعاد تصویر به‌وسیله‌ی نمونه‌برداری مجدد انجام می شود. در این روش ها جزئیاتی که در نتیجه ی فرایند کاهش ابعاد ازدست‌رفته است، بازسازی نمی شود. برای اینکه خرابی های به وجود آمده در فرایند افزایش ابعاد تصویر را از بین ببریم یک روش جدید فرا تفکیک‌پذیری مبتنی بر خود یادگیری ارائه می گردد. درروش پیشنهادی، برای یادگیری رابطه ی میان وصله های وضوح‌بالا و پایین بدون نیاز به داشتن پایگاه داده خارجی و فقط با استفاده از هرم تصویر می توانیم جزئیات فرکانس بالای ازدست‌رفته‌ی تصویر را بازسازی کنیم. بر پایه روش ارائه‌شده در این پایان‌نامه به کاربر این امکان داده می شود بدون پرداخت هزینه برای خرید سخت‌افزار بهتر، بر مشکلات موجود در سیستم های تصویربرداری غلبه کند و از طرفی نیازمند جمع‌آوری پایگاه داده خارجی که شامل تصاویر وضوح‌بالا و پایین است نمی باشد. روش پیشنهادی یک روش سریع است به‌طوری‌که به متوسط زمان ۵ ثانیه برای تولید خروجی وضوح‌بالا نیاز دارد. همچنین روش پیشنهادی ازلحاظ PSNR به نتایج رضایت بخشی رسیده است. نتایج تجربی نشان می دهد که روش پیشنهادی می تواند اثرات مصنوعی را حذف کند و لبه‌های تیزی نیز تولید کند. با انجام آزمایش بر روی تصاویر متفاوت نشان می دهیم که روش پیشنهادی ازنقطه‌نظر سرعت و معیار PSNR و SSIM بهتر از سایر روش های معرفی‌شده در این پایان‌نامه عمل می کند.