基于第二代小波變換的圖像融合算法研究.pdf

1、圖像融合是指綜合和提取兩個(gè)或多個(gè)圖像的信息，獲得對(duì)同一場(chǎng)景或者目標(biāo)更為準(zhǔn)確，全面和可靠的圖像，使之更加適合于人眼感知或方便計(jì)算機(jī)后續(xù)處理。它通常應(yīng)用于去噪，提高分辨率，提高信息量，提高清晰度，監(jiān)測(cè)場(chǎng)景或目標(biāo)的變化情況以及利用其它傳感器圖像替代或彌補(bǔ)某一傳感器圖像中的丟失或故障信息。圖像融合技術(shù)可以有效地利用不同輸入信道圖像信息的互補(bǔ)性和冗余性，消除多源傳感器信息之間可能存在的冗余和矛盾，增強(qiáng)圖像中信息的透明度，很好地改善信噪比和解譯的精

2、度、可靠性。
　　 圖像融合可以按工作域分為空間域、光譜域、頻率域以及尺度域融合；也可以根據(jù)信息抽象程度的不同，從低到高分為像素級(jí)、特征級(jí)和決策級(jí)融合三個(gè)層次。像素級(jí)融合作為最基本的融合，是特征級(jí)融合和決策級(jí)融合的基礎(chǔ)，因此成為目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
　　 作為像素級(jí)融合方法的一種，小波變換以其多分辨分析和多尺度的分析特性，目前被廣泛運(yùn)用于圖像融合技術(shù)中。傳統(tǒng)小波的構(gòu)造及其性質(zhì)都是在傅立葉分析的框架下進(jìn)行的，Sweld

3、en等人利用提升格式研究了在空間域內(nèi)構(gòu)造小波的問(wèn)題，并得到了基于提升格式的小波的信號(hào)分解與重構(gòu)的計(jì)算方法，這種計(jì)算方法也被稱為第二代小波變換理論。相較于傳統(tǒng)小波變換只能通過(guò)頻域來(lái)進(jìn)行分解，第二代小波變換則在空間域中就可進(jìn)行，因而目前受到極大的關(guān)注，成為新的研究熱點(diǎn)。
　　 本文主要研究了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：
　　 （1）深入研究現(xiàn)有的圖像融合算法，橫向比較了基于傳統(tǒng)小波變換和第二代小波變換的圖像融合算法的內(nèi)容和關(guān)鍵步驟，

4、指出了第二代小波變換在圖像融合算法中的優(yōu)越性。
　　 （2）研究各種小波基的提升方案，并對(duì)其提升處理后的小波性能進(jìn)行了比較，從中選取了一種更適合于圖像分解和融合的小波基對(duì)圖像進(jìn)行分解和重構(gòu)。
　　 （3）針對(duì)分解后低頻和高頻系數(shù)反映圖像不同內(nèi)容的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了低頻系數(shù)采用區(qū)域能量融合，高頻系數(shù)則結(jié)合模糊聚類(lèi)分析進(jìn)行融合的改進(jìn)算法，并使用Matlab仿真工具仿真算法過(guò)程，得到了融合圖像。
　　 （4）通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行質(zhì)