基于DWT和ICA的像素級多傳感器圖像融合算法研究.pdf

1、多傳感器圖像融合技術(shù)是圖像理解、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域的一個研究熱點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于目標(biāo)識別、智能機(jī)器人和醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域，對國防安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)產(chǎn)生了重要影響，因此對圖像融合技術(shù)開展研究有著重要意義。 針對現(xiàn)有融合算法容易受噪聲影響、沒有考慮圖像自然特性等問題，本文基于小波變換(DWT)和獨(dú)立分量分析(ICA)理論，對像素級多傳感器圖像融合算法進(jìn)行了深入研究和大量實(shí)驗(yàn)，并取得了如下成果： 1．在分析小波理論的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的基

2、于DWT的圖像融合算法的融合性能、優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)的可能性進(jìn)行了深入分析。結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用中很難獲得質(zhì)量最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)參照圖像這一問題，本文采用逆向思維，從構(gòu)建質(zhì)量更差的參照圖像出發(fā)，提出了一種借助參照圖像通過計(jì)算距離特征進(jìn)行系數(shù)選取的多聚焦圖像融合算法。該算法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)小波圖像融合算法中根據(jù)圖像自身數(shù)據(jù)的某種統(tǒng)計(jì)量最大值進(jìn)行融合的不足，更加注重有參照圖像條件下的有用信息的選擇，從而提高了融合效果。 2．運(yùn)用獨(dú)立分量分析(ICA)理論能

3、夠保證融合過程中降低產(chǎn)生冗余信息或虛假信息的可能性這一特點(diǎn)(這有助于提高融合算法的容錯性及魯棒性)，根據(jù)矩陣稀疏性和ICA系數(shù)表示之間的聯(lián)系，提出了一種基于矩陣稀疏性的ICA圖像融合算法，算法提高了抗噪能力，在基于盲源分離理論的圖像融合算法研究方面做了有益嘗試。 3．在研究DWT和ICA的基礎(chǔ)上，把DWT多分辨率分解的優(yōu)點(diǎn)和ICA盲源分離的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，并充分考慮到圖像的自然特性，提出了一種在小波域基于ICA混合矩陣進(jìn)行融合的多