像素級(jí)多聚焦圖像融合算法研究.pdf

1、多聚焦圖像融合是一種信息綜合手段，主要用于融合從同一目標(biāo)場(chǎng)景獲取的多幅聚焦于不同區(qū)域的源圖像。應(yīng)用多聚焦圖像融合可以有效地提高圖像信息利用率，保證了系統(tǒng)后續(xù)處理的可靠性和準(zhǔn)確性，因而被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺、醫(yī)學(xué)成像、軍事等領(lǐng)域。
　　像素級(jí)多聚焦圖像融合由于原始信息和細(xì)節(jié)特征保留度高等特點(diǎn)而被視為多聚焦圖像融合的基礎(chǔ)。正確分類源圖像中的聚焦像素和非聚焦像素是像素級(jí)多聚焦圖像融合的關(guān)鍵，常用的空間域融合方法由于采用單一圖像特征作為像

2、素清晰度度量指標(biāo)導(dǎo)致分類的魯棒性欠佳。本文采用的方法則是構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)利用其“學(xué)習(xí)”能力獲得一種新的像素清晰度度量指標(biāo)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)子塊分類的多聚焦圖像融合算法。該算法源自于基于圖像子塊的融合方法，針對(duì)子塊清晰度的度量，采取了一種利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)子塊進(jìn)行清晰和模糊分類并以其分類評(píng)分代表清晰度的方式。首先，通過人工制作包含大量清晰和模糊子塊樣本的訓(xùn)練集;然后，以提升子塊分類準(zhǔn)確率為目的

3、不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);最后，通過制作好的訓(xùn)練集對(duì)所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練以達(dá)到較高的分類準(zhǔn)確率。通過融合實(shí)驗(yàn)表明，將該分類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于多聚焦圖像融合比一般的基于圖像子塊的融合方法效果要好。
　　(2)提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖像分割的多聚焦圖像融合算法。子塊分類圖像融合算法由于生成大量重疊分塊從而導(dǎo)致計(jì)算成本過高，出于提高計(jì)算效率的目的，設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的圖像分割卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。所設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)可直接對(duì)源圖像中像素進(jìn)行清晰和模糊分類而不需要預(yù)先對(duì)圖像