基于偏微分方程的圖像配準(zhǔn)與融合方法研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)與融合是處理多源數(shù)據(jù)、時序圖像分析、目標(biāo)變化檢測、目標(biāo)識別等實際問題中的重要手段,其應(yīng)用遍及軍事、遙感、醫(yī)學(xué)、計算機視覺等眾多領(lǐng)域。圖像配準(zhǔn)主要是將從不同視角,不同時間,不同傳感器獲取的關(guān)于同一場景的兩幅甚至多幅異源圖像在空間上進行對準(zhǔn),并確定幾何變換參數(shù)的過程。圖像融合技術(shù)是在利用多幅源圖像信息資源的基礎(chǔ)上,根據(jù)融合準(zhǔn)測,將多幅圖像或空間或時間上的互補信息進行融合。通過圖像融合,最后我們獲得對場景的一致性描述,使融合后的圖像具

2、有更豐富的信息,從而更精確的反映客觀實際。由于偏微分方程具有局部自適性,高度靈活性等優(yōu)點,將偏微分方程應(yīng)用于圖像處理的各個領(lǐng)域已成為重要的研究方向。本文將研究基于偏微方程的圖像配準(zhǔn)與融合的理論和方法,主要研究工作如下:
　　 (1)研究光流場的基本原理以及光流場在圖像配準(zhǔn)領(lǐng)域中的模型,根據(jù)灰度不變和梯度不變假設(shè),將光流場與偏微分方程結(jié)合起來,提出了基于光流場的改進圖像配準(zhǔn)模型。
　　 (2)研究互信息的基本原理,在光流場

3、的模型基礎(chǔ)上,提出基于互信息的保真項,將模型與偏微分方程結(jié)合,對圖像進行配準(zhǔn)處理,進一步提高了配準(zhǔn)效果。
　　 (3)研究全變分模型的基本原理與基于全變分的圖像融合模型,并在該模型的基礎(chǔ)上,提出了基于全變分梯度模值平方的圖像融合模型。
　　 (4)在經(jīng)典圖像融合模型中引入主觀對比度,并在此模型的基礎(chǔ)上進行改進,提出了基于梯度模值平方的圖像融合模型。
　　 實驗分析中,對多種圖像數(shù)據(jù)進行圖像配準(zhǔn)實驗與融合實驗,結(jié)果