多源圖像融合方法及應(yīng)用研究.pdf

1、圖像融合技術(shù)作為多傳感器信息融合的一個(gè)非常重要的分支一可視信息的融合，近年來，引起了世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注和研究熱潮。圖像融合就是對(duì)多個(gè)傳感器采集到的關(guān)于同一場景或目標(biāo)的多個(gè)源圖像進(jìn)行融合處理，以獲取對(duì)同一場景的更為準(zhǔn)確、更為全面、更為可靠的信息描述。圖像融合的目的是充分利用多個(gè)源圖像中包含的冗余信息和互補(bǔ)信息，使得融合后的圖像更適合于人類視覺感知或計(jì)算機(jī)后續(xù)處理。 像素級(jí)圖像融合是在基礎(chǔ)層面上進(jìn)行的圖像融合，它能夠提供其它層次上

2、的融合處理所不具有的豐富、可靠的細(xì)節(jié)信息，有利于圖像的進(jìn)一步分析、處理與理解，它在三個(gè)融合層次中是最為復(fù)雜、實(shí)施難度最大的融合處理技術(shù)。本文的研究工作主要是圍繞像素級(jí)圖像融合展開的，具體分析了像素級(jí)融合的傳統(tǒng)算法與常用算法，針對(duì)圖像融合中存在的問題，重點(diǎn)研究了基于小波變換的圖像融合算法及其實(shí)現(xiàn)與融合圖像的綜合評(píng)價(jià)問題，同時(shí)還對(duì)像素級(jí)圖像融合技術(shù)的初步應(yīng)用做了探討。 本論文的研究內(nèi)容和成果如下： (1)提出了一種基于遺傳搜

3、索塊的區(qū)域特征選擇的圖像融合算法。該方法首先根據(jù)分類結(jié)果對(duì)待融合的兩幅圖像進(jìn)行自適應(yīng)消噪處理分析，然后對(duì)處理后的圖像進(jìn)行小波分解。小波分解后的子圖像應(yīng)用遺傳算法搜索最優(yōu)圖像子塊(即區(qū)域)的大小，比較相應(yīng)區(qū)域特征確定重構(gòu)時(shí)小波系數(shù)，最后進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，該算法能夠得到良好的融合效果，而且對(duì)于各種不同的源圖像具有通用性，并用客觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)算法進(jìn)行了定量分析。 (2)利用Choquet模糊積分的重要組合性能，首先由微光圖像和紅

4、外圖像的小波系數(shù)及其區(qū)域特征獲取模糊積分的信度函數(shù)，再依據(jù)小波系數(shù)的局部窗口內(nèi)的模糊邊緣評(píng)價(jià)函數(shù)自適應(yīng)地構(gòu)造模糊密度，最后由模糊積分確定融合后的小波系數(shù)，進(jìn)行小波逆變換，得到融合圖像。實(shí)驗(yàn)表明，Choquet模糊積分具有將多源信息依據(jù)各自的重要程度組合在一起的能力，從而使得最終的融合圖像在空間細(xì)節(jié)信息的增強(qiáng)和光譜信息的保持兩方面的綜合性能得到提高。 (3)針對(duì)融合時(shí)存在的評(píng)價(jià)問題，系統(tǒng)地分析和研究了圖像融合質(zhì)量的主觀定性評(píng)價(jià)和客