针对现有非下采样轮廓波变换(NSCT)超分辨率重建方法的不足提出了一种改进的重建方法。空间频率大小反映图像细节信息丰富的程度，改进方法将区域窗口内空间频率的大小作为定权的标准对NSCT 分解获得的各对应高频图像进行自适应加权融合。将NSCT 分析与自适应加权融合相结合用以实现影像超分辨率重建，其中利用自适应加权融合方法将各高频图像分别进行融合，同时将低频图像进行取均值处理，分别获得处理后的高低频图像，通过NSCT逆变换获得最终的超分辨图像。通过仿真实验与工程应用验证了改进方法的可行性与有效性。