基于matlab的圖像融合研究設(shè)計

1、目 錄摘 要......................................................................................................................1Abstract.............................................................................

2、............................................11、 緒論 緒論..................................................................................................................21.1 1.1 課題開發(fā)背景 課題開發(fā)背景 ..............................

3、................................................................21.1.1 1.1.1 圖像融合的定義 圖像融合的定義..................................................................................21.1.2 1.1.2 手動配準(zhǔn)與圖象融合 手動配準(zhǔn)與圖象融合..............

4、............................................................21.1.3 1.1.3 圖象融合研究的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點 圖象融合研究的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點..............................................31.2 1.2 課題設(shè)計要求 課題設(shè)計要求 .............................................

5、.................................................42、MATLAB 程序設(shè)計 程序設(shè)計 ...............................................................................................52.1 2.1 MATLAB MATLAB 軟件簡介 軟件簡介........................

6、....................................................................52.2 2.2 MATLAB MATLAB 軟件窗口環(huán)境 軟件窗口環(huán)境....................................................................................72.3 2.3 M 語言編程 語言編程............

7、..........................................................................................83、圖像融合算法 、圖像融合算法..........................................................................................................93.1 3.

8、1 圖象融合算法的層次分類 圖象融合算法的層次分類.............................................................................93.2 3.2 圖像融合規(guī)則 圖像融合規(guī)則...............................................................................................1

9、03.3 3.3 圖像融合方法 圖像融合方法...............................................................................................113.4 3.4 圖像融合步驟 圖像融合步驟................................................................................

10、...............124、各算法程序 、各算法程序............................................................................................................134.1 4.1 一般方法 一般方法..............................................................

11、.........................................134.2 4.2 PCA 算法程序 算法程序..............................................................................................144.3 4.3 金字塔（ 金字塔（Pyramid）算法程序 ）算法程序.........................

12、...........................................154.4 4.4 小波變換（ 小波變換（DWT）算法程序 ）算法程序 .....................................................................185、實驗結(jié)果 、實驗結(jié)果..........................................................

13、......................................................226、圖像融合的應(yīng)用 、圖像融合的應(yīng)用....................................................................................................247、總結(jié) 、總結(jié)....................................

14、....................................................................................25參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................26武漢理工大

15、學(xué)課程設(shè)計說明書- 2 -1、 緒論 緒論1.1 1.1 課題開發(fā)背景 課題開發(fā)背景1.1.1 1.1.1 圖像融合的定義 圖像融合的定義數(shù)字圖像融合（Digital Image Fusion）是以圖像為主要研究內(nèi)容的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，是把多個不同模式的圖像傳感器獲得的同一場景的多幅圖像或同一傳感器在不同時刻獲得的同一場景的多幅圖像合成為一幅圖像的過程。由于不同模式的圖像傳感器的成像機(jī)理不同，工作電磁波的波長不同，所以不同圖像傳感器獲得

16、的同一場景的多幅圖像之間具有信息的冗余性和互補(bǔ)性，經(jīng)圖像融合技術(shù)得到的合成圖像則可以更全面、更精確地描述所研究的對象。正是由于這一特點，圖像融合技術(shù)現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于軍事、遙感、計算機(jī)視覺、醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域中。數(shù)字圖像融合是圖像分析的一項重要技術(shù)，該技術(shù)在數(shù)字地圖拼接、全景圖、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。雖然 Photoshop 等圖像處現(xiàn)軟件提供了圖像處理功能，可以通過拖放的方式進(jìn)行圖像拼接，但由于完全是手工操作，單調(diào)乏味，且精度不高

17、，因此，有必要尋找一種方便可行的圖像融合方法。Matlab 具有強(qiáng)大的計算功能和豐富的工具箱函數(shù)，例如圖像處理和小波工具箱包含了大多數(shù)經(jīng)典算法，并且它提供了一個非常方便快捷的算法研究平臺，可讓用戶把精力集中在算法上而不是編程上，從而能大大提高研究效率。1.1.2 1.1.2 手動配準(zhǔn)與圖象融合 手動配準(zhǔn)與圖象融合圖像融合包含圖像配準(zhǔn)和無縫合成兩個部分.由于成像時受到各種變形因素的影響，得到的各幅圖像間存在著相對的幾何差異。圖像配準(zhǔn)是通過

18、數(shù)學(xué)模擬來對圖像間存在著的幾何差異進(jìn)行校正，把相鄰兩幅圖像合成到同一坐標(biāo)系下，并使得相同景物在不同的局部圖像中對應(yīng)起來，以便于圖像無縫合成。本文采用 Matlab 中的 cpselect、cp2tform 函數(shù)完成幾何配準(zhǔn)。cpselect 函數(shù)顯示圖像界面，手動在兩幅圖像的重疊部分選取配準(zhǔn)控制點，Matlab 自動進(jìn)行亞像素分析，由 cp2tform 函數(shù)值正重疊部分的幾何差異。Matlab 中的 cp2tform 函數(shù)能修正 6 種