相似尺度圖像融合.pdf

1、圖像融合是指聯(lián)合兩個(gè)或兩個(gè)以上的圖像通過(guò)某種算法得到一幅更高質(zhì)量的新圖像。由于受物理?xiàng)l件的限制和成像環(huán)境的影響，單個(gè)傳感器圖像或者單幅圖像往往不能提供人們所需要的足夠多的信息。綜合多個(gè)傳感器圖像的信息，可以增加圖像信息的可靠性、魯棒性，可以加大信息表達(dá)范圍和能力，有利于圖像的理解和場(chǎng)景解釋?，F(xiàn)在圖像融合廣泛地應(yīng)用于遙感、醫(yī)學(xué)影像、數(shù)字相機(jī)和軍事國(guó)防等許多領(lǐng)域。 多尺度融合算法在像素級(jí)圖像融合中占有主導(dǎo)地位。但是，這些方法沒(méi)有考慮

2、到融合圖像空間尺度的不一致性。這種尺度間的差異會(huì)導(dǎo)致融合結(jié)果出現(xiàn)較多的偽信息?？紤]到所在尺度間的差異，本文首次提出了一種融合思想，即圖像應(yīng)在相似尺度上進(jìn)行融合，大大提高了低分辨率多光譜圖像和高分辨率全色圖像的融合效果。 基于相似尺度思想，本文提出了一種基于加權(quán)多尺度基本形式的相似尺度圖像融合算法。先對(duì)全色圖像進(jìn)行“àtrous”離散小波變換，使其低通與多光譜圖像具有相似的尺度；然后基于加權(quán)多尺度基本形式融合光譜圖像和全色圖像低通

3、；最后利用逆“àtrous”小波變換重建融合結(jié)果。 基于相似尺度思想，本文還提出了基于變分法的圖像融合算法。此算法通過(guò)最小化能量泛函得到融合結(jié)果。能量泛函主要由兩個(gè)部分組成：一是高頻能量，它在多尺度意義上優(yōu)化了融合結(jié)果的細(xì)節(jié)信息；二是低頻能量，它使多光譜圖像和全色圖像在相似尺度空間進(jìn)行融合。此外，可以在能量中加入有關(guān)融合結(jié)果的先驗(yàn)知識(shí)，從而進(jìn)一步改善融合結(jié)果。 本論文還包括如下內(nèi)容：提出了加權(quán)多尺度基本形式，并將其應(yīng)用于