基于非下采样剪切波变换的图像融合方法研究与应用

发布时间：2017-05-01 09:04

  本文关键词：基于非下采样剪切波变换的图像融合方法研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：图像融合是一种综合同一场景多源信息的技术。来自于多个或多种传感器的多源图像能够提供冗余或互补信息,利用冗余信息和互补信息可以改善图像的信噪比,同时可以使融合图像保留更加丰富的纹理和细节信息。由于综合了多个或多种传感器的信息,融合图像比单一图像对场景的描述更加精确和全面,更能够符合人眼或机器视觉特性。本文将剪切波变换以及非下采样剪切波变换应用于图像融合中,致力于研究新的图像融合算法。首先,本文研究了基于非下采样剪切波变换和分数阶傅里叶变换的多聚焦图像融合算法。根据多聚焦图像的成像特点以及两种变换的优势,对于变换后的低频率系数采用加权拉普拉斯能量和的方式,高频系数采用联合分解级取大的方式对图像进行重构。实验结果表明该算法不仅可以获得良好的视觉融合效果,而且其客观评价指标也得到了提升。其次,本文研究了基于非下采样剪切波和向导滤波的多聚焦图像融合算法。提出了一种基于向导滤波算法的图像融合框架,探讨了向导滤波在多聚焦图像融合中的作用。实验结果表明该算法能够很好地融合多聚焦图像,并且能在主观和客观评价指标上均取得了良好的效果。最后,本文研究了基于非下采样剪切波变换的图像融合在红外和可见光以及医学成像方面的应用。采用区域分割的方式对红外和可见光图像融合后的结果进行目标识别,以识别结果作为衡量红外和可见光融合优劣的评价指标,同时还以常见红外可见光图像为例,从主、客观评价指标的角度探讨了图像融合的优劣。医学图像的总结实验结果表明该算法融合的图像视觉效果和客观评价指标上都得到了提升。
【关键词】：图像融合 非下采样剪切波变换 分数阶傅里叶变换 向导滤波 区域分割 评价指标
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 致谢5-7
• 中文摘要7-8
• ABSTRACT8-11
• 1 引言11-23
• 1.1 研究背景及意义11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 图像融合简介13-18
• 1.3.1 图像融合层次13-16
• 1.3.2 传统图像融合方法16-17
• 1.3.3 图像融合存在问题17-18
• 1.4 图像融合评价标准18-21
• 1.4.1 主观评价18
• 1.4.2 客观评价18-21
• 1.5 本文主要研究内容21-23
• 2 剪切波变换理论基础23-33
• 2.1 剪切波变换23-26
• 2.2 离散剪切波变换26-31
• 2.2.1 频域实现26-28
• 2.2.2 时域实现28-31
• 2.3 非下采样剪切波变换实现过程31-32
• 2.4 剪切波的优良特性32-33
• 3 基于NSST-FRFT的多聚焦图像融合算法33-49
• 3.1 多聚焦图像基本特点33-34
• 3.2 基于NSST-FRFT的多聚焦图像融合算法34-47
• 3.2.1 NSST-FRFT原理34-35
• 3.2.2 NSST-FRFT图像融合框架35-36
• 3.2.3 图像融合规则36-38
• 3.2.4 实验结果对比与分析38-47
• 3.3 本章小结47-49
• 4 基于NSST和向导滤波的多聚焦图像融合算法49-59
• 4.1 向导滤波49-51
• 4.2 基于向导滤波的图像融合算法51-52
• 4.3 实验结果分析和讨论52-58
• 4.4 本章小结58-59
• 5 基于NSST图像融合算法应用研究59-69
• 5.1 红外与可见光图像融合59-67
• 5.1.1 图像融合框架60-61
• 5.1.2 图像融合规则61-62
• 5.1.3 实验结果对比与分析62-67
• 5.2 医学图像融合及实验分析67-68
• 5.3 本章小结68-69
• 6 结论69-71
• 6.1 总结69
• 6.2 展望69-71
• 参考文献71-77
• 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果77-81
• 学位论文数据集81

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 田思;张俊举;袁轶慧;常本康;;图像融合的开窗处理技术研究[J];兵工学报;2009年04期

2 吴仰玉;纪峰;常霞;李翠;;图像融合研究新进展[J];科技创新导报;2013年01期

3 韩瑜;蔡云泽;曾清;;图像融合的客观质量评估[J];指挥控制与仿真;2013年04期

4 王忆锋，，张海联，李灿文，李茜;夜视图像融合研究的进展[J];红外与激光工程;1998年02期

5 朱炼;孙枫;夏芳莉;韩瑜;;图像融合研究综述[J];传感器与微系统;2014年02期

6 刘志镜,杨海英,张小平;基于空域中的图像融合算法研究[J];计算机工程与设计;2002年09期

7 夏明革,何友,唐小明,夏仕昌;图像融合的发展现状与展望[J];舰船电子工程;2002年06期

8 温学兵;纪景娜;;一种基于图像融合的混合去噪方法[J];绥化学院学报;2005年06期

9 苗启广;王宝树;;图像融合的非负线性混合模型与算法研究[J];计算机科学;2005年09期

10 赵永强,潘泉,陈玉春,张洪才;基于偏振成像技术和图像融合理论杂乱背景压缩[J];电子学报;2005年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 刘德坤;龚俊斌;马佳义;田金文;;一种车载的红外与微光图像融合系统设计[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（上册）[C];2010年

2 王芳;吴谨;;基于小波的图像融合算法研究[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年

3 胡学龙;沈洁;;一种基于中值金字塔的图像融合算法[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2008年

4 赵向阳;杜利民;;基于数据提纯的图像融合[A];现代通信理论与信号处理进展——2003年通信理论与信号处理年会论文集[C];2003年

5 杨志;毛士艺;陈炜;;基于多分辨率局部峰度熵的鲁棒图像融合算法[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年

6 王曾敏;杨兆选;丁学文;何英华;陈杨;于渊;;图像融合与压缩算法在动态交通信息服务系统中的应用[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议（HHME2005）论文集[C];2005年

7 潘泉;赵永强;张洪才;;基于像素层图像融合的偏振图像计算方法研究[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年

8 陈怀新;吴必富;;机载成像侦察的图像融合技术[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年

9 成尚利;吕中伟;何俊民;;基于小波变换的PET/CT图像融合[A];第四届全国中青年核医学学术会议论文汇编[C];2008年

10 汤志伟;王建国;赵志钦;黄顺吉;;基于小波变换的图像融合算法[A];第九届全国信号处理学术年会（CCSP-99）论文集[C];1999年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 陈鸣;军工巨头中光学集团欲“影”响世界[N];中国电力报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王春萌;多曝光图像融合关键技术的研究[D];山东大学;2015年

2 费春;基于智能优化和视觉显著性的图像融合研究[D];电子科技大学;2015年

3 段昶;基于Shearlet的图像融合研究[D];电子科技大学;2014年

4 史立芳;大视场人工复眼成像结构研究与实验[D];电子科技大学;2014年

5 高国荣;基于Shearlet变换的图像融合与去噪方法研究[D];西安电子科技大学;2015年

6 王娟;基于城镇影像的Contourlet域图像融合算法研究[D];成都理工大学;2015年

7 李奕;图像融合的若干关键技术研究[D];江南大学;2015年

8 宋乐;异源图像融合及其评价方法的研究[D];天津大学;2008年

9 胡旺;图像融合中的关键技术研究[D];四川大学;2006年

10 杨翠;图像融合与配准方法研究[D];西安电子科技大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杜丽;基于RF5框架的多小波图像融合系统的设计与开发[D];内蒙古大学;2015年

2 王坤臣;基于二代Curvelet变换的图像融合算法研究[D];南京理工大学;2015年

3 李宁;多DSP并行系统图像融合算法设计及优化[D];南京理工大学;2015年

4 陈云川;红外与微光融合的实时信号处理技术研究[D];南京理工大学;2015年

5 张泽;基于NSCT变换的压缩感知图像融合优化算法研究[D];大连海事大学;2015年

6 陶媛媛;红外与微光融合夜视系统性能评价[D];南京理工大学;2015年

7 李蕾;抗混叠轮廓波变换的性能研究及图像融合去噪应用[D];山东大学;2015年

8 米艳芹;基于区域和多尺度的图像融合算法研究[D];电子科技大学;2015年

9 唐诗;基于多尺度变换的无源毫米波图像融合算法研究[D];电子科技大学;2014年

10 李龙龙;基于分数阶傅里叶变换的图像融合算法研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

  本文关键词：基于非下采样剪切波变换的图像融合方法研究与应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：338605