圖像融合算法研究及應(yīng)用.pdf

1、隨著圖像處理技術(shù)的飛速發(fā)展和各種傳感器的廣泛使用,由不同物理特性的傳感器所得到的圖像數(shù)據(jù)越來越多,圖像融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。圖像融合綜合利用不同傳感器的互補(bǔ)信息和冗余信息,以生成比單一傳感器更加完整、更加清晰、更加可靠的圖像。通過圖像融合能夠充分提高圖像信息的利用率,為人眼觀察或計(jì)算機(jī)后續(xù)識別與處理提供依據(jù)。目前,圖像融合技術(shù)在醫(yī)學(xué)、信息加密、遙感、機(jī)器視覺等方面都有著廣泛的應(yīng)用。因此圖像融合技術(shù)是一個(gè)十分有價(jià)值的研究課題。
　　圖像

2、融合按照融合層次的不同可以分為三類:像素級、特征級、決策級,像素級是最低層次的融合,它是特征級和決策級融合的前提,同時(shí)能夠提供比其他層次更加豐富和可靠的細(xì)節(jié)信息。本文的工作主要是圍繞著像素級層次展開的,主要研究工作如下:
　　介紹了圖像融合的基本概念、層次結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用現(xiàn)狀,闡述了圖像融合的基本原理和方法,并對圖像融合預(yù)處理的關(guān)鍵技術(shù)圖像配準(zhǔn)進(jìn)行了簡要介紹,對圖像融合質(zhì)量的主客觀評定法進(jìn)行研究和總結(jié)。
　　對圖像融合的典型方法

3、進(jìn)行研究,重點(diǎn)研究了基于IHS變換的圖像融合方法,針對光譜丟失嚴(yán)重這一缺點(diǎn),本文提出一種改進(jìn)的方法,利用人眼對邊界敏感這一特性,對高分辨率圖像進(jìn)行邊界提取,針對邊界點(diǎn)和非邊界點(diǎn),采用不同的融合策略以反映兩幅圖像對融合圖像的貢獻(xiàn)大小。對于邊界點(diǎn),盡可能保留邊緣信息;對于非邊界點(diǎn),盡可能多的保留多光譜信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文方法不僅較好的保持了多光譜圖像的光譜特性而且在一定程度上提高了邊緣清晰度。
　　對金字塔融合方法進(jìn)行研究,分析比較

4、了各種不同金字塔方法的融合性能,研究了分解層數(shù)對于融合性能的影響;重點(diǎn)研究了基于小波變換的圖像融合方法,針對高頻融合策略,由于不同物理特性的傳感器所生成圖像之間的相關(guān)性不同,本文提出一種以相關(guān)系數(shù)為閾值,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差加權(quán)平均的高頻融合策略,并與當(dāng)前常用的區(qū)域方差和區(qū)域能量的融合策略進(jìn)行了比較,并且進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn),運(yùn)用客觀評價(jià)指標(biāo)對其進(jìn)行定量分析,仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文方法的有效性。
　　總結(jié)本文的研究成果和不足,并展望了圖像融合未來的發(fā)