基于互信息的異源圖像匹配與融合.pdf

1、異源圖像是指來自成像機理不同的傳感器的圖像。相比單一的傳感器的圖像，多傳感器圖像所提供的圖像信息具有可靠性、互補性和冗余性。對異源圖像進行融合處理，能夠讓人們對場景目標(biāo)獲得更為準(zhǔn)確、全面和可靠的圖像描述。而一個快速準(zhǔn)確的配準(zhǔn)算法能夠提高融合的精確度，是圖像融合的重要前提，為此，本文提出了一種基于互信息測度和改進遺傳算法搜索策略的方法來實現(xiàn)異源圖像的匹配，然后利用小波變換對配準(zhǔn)后的圖像進行融合處理。
　　本論文的主要工作包括以下幾個

2、方面：
　　(1)研究了互信息的相似度測度，包括其原理和相關(guān)概念，然后在互信息測度的基礎(chǔ)上，討論了空間信息對于互信息的影響。為了提高互信息在異源圖像的匹配精度，本文重點研究了梯度互信息算法和區(qū)域互信息算法，并通過實驗對算法進行評測，結(jié)果表明區(qū)域互信息算法能夠提高異源圖像匹配曲面的識別度，使得最優(yōu)值的峰值更明顯，計算量更少。
　　(2)搜索策略是圖像配準(zhǔn)中一個很重要的部分，決定了配準(zhǔn)算法的速度和精度。本文引入了全局優(yōu)化算法—遺

3、傳算法，重點研究了遺傳算法的原理概念，并針對標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法本身具有“早熟”、“收斂速度慢”的問題進行改進，利用種群多樣性和相關(guān)性操作來改善遺傳算法的交叉算子，改善算法的全局收斂性，在精英個體保存前結(jié)合Powell算法對個體進行局部優(yōu)化，提升算法的局部收斂速度。
　　(3)最后需要對配準(zhǔn)好的圖像進行圖像融合，重點研究了小波變換在圖像融合中的應(yīng)用，引入圖像融合質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)，并通過實驗證實，無論在視覺上還是定量評價上，小波變換的圖像融合效