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本申请实施例公开了一种图像超分辨率重建方法、装置、设备及存储介质,涉及图像处理领域,其包括:获取包含目标对象的低分辨率图像;提取低分辨率图像中目标对象的掩模图像;根据掩模图像,在低分辨率图像中得到目标对象的低分辨率区域图像;利用超分辨率神经网络处理低分辨率区域图像,得到目标对象的超分辨率区域图像;对低分辨率图像进行上采样操作,得到上采样图像;融合上采样图像和超分辨率区域图像,得到低分辨率图像的超分辨率图像,上采样图像、超分辨率区域图像和超分辨率图像具有相同的分辨率。采用上述方法可以解决相关技术中,视频场景下进行超分辨率时处理速度较慢的技术问题。