多尺度分解的图像融合算法研究及应用

发布时间：2017-07-26 11:05

  本文关键词：多尺度分解的图像融合算法研究及应用

  更多相关文章： 图像融合 多尺度分解 双树复小波变换(DT-CWT) 区域能量 局部标准差 分解层数

【摘要】：图像融合是将多源信道采集到的关于同一目标的图像,通过互补去冗,最大限度提取各自信道中的有利信息,最终融合成高质量图像的过程,现已被广泛应用于各个领域。本文基于变换域研究多尺度分解下的图像融合算法。主要研究内容如下:1)提出了基于小波变换(DWT)的自适应图像融合算法。将基于窗口的策略与加权平均方法相结合,提出对低频成分采用基于局部区域能量比的融合规则,而高频采用基于局部区域能量匹配度的自适应融合策略,并在高频融合规则相同的情况下,与低频采取加权平均、区域能量取大的两种融合算法进行比较,实验结果验证了该算法的有效性。2)研究了基于双树复小波变换(DT-CWT)的图像融合算法。针对低高频系数的不同特点采用了不同的融合规则,低频采用区域平均能量取大的策略,高频采用基于局部标准差的选择及加权平均的策略,该算法充分考虑了图像的细节信息及清晰度,得到的融合效果较好。另外,基于该方法研究了图像融合最佳分解层数的选取,以多聚焦图像和医学图像进行实验,通过对实验结果进行主观和客观的评估,得出了最佳分解层数。
【关键词】：图像融合 多尺度分解 双树复小波变换(DT-CWT) 区域能量 局部标准差 分解层数
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外的研究现状9-10
• 1.3 现有方法存在的问题10-11
• 1.4 研究内容及安排11-12
• 第二章 图像融合概述12-23
• 2.1 图像融合的类别12-14
• 2.2 像素级图像融合常用方法14-19
• 2.2.1 空间域的融合算法14-17
• 2.2.2 变换域的融合算法17-19
• 2.3 质量评价标准19-22
• 2.4 小结22-23
• 第三章 基于小波变换的自适应图像融合算法研究23-32
• 3.1 小波变换理论23-25
• 3.1.1 小波变换的定义23-24
• 3.1.2 小波的分解与重构24-25
• 3.2 基于小波变换的自适应图像融合25-28
• 3.2.1 算法流程图26
• 3.2.2 基于局部区域能量比的低频系数融合26-27
• 3.2.3 基于局部区域能量匹配度的高频系数融合27-28
• 3.2.4 一致性检验28
• 3.3 仿真实验与结果分析28-31
• 3.3.1 pepsi实验29-30
• 3.3.2 clock实验30-31
• 3.4 小结31-32
• 第四章 基于双树复小波变换的图像融合32-46
• 4.1 DT-CWT原理及算法流程32-33
• 4.1.1 DT-CWT原理32-33
• 4.1.2 基于DT-CWT的图像融合算法流程33
• 4.2 基于DT-CWT的图像融合33-35
• 4.2.1 低频系数融合33-34
• 4.2.2 高频系数融合34-35
• 4.3 验证结果与分析35-38
• 4.3.1 多聚焦图像融合实验35-36
• 4.3.2 红外与可见光图像融合实验36-38
• 4.4 最佳DT-CWT分解层数的选择38-45
• 4.4.1 最佳分解层数的选取规则38-39
• 4.4.2 实验分析39-45
• 4.5 小结45-46
• 第五章 总结与展望46-48
• 5.1 内容总结46-47
• 5.2 展望47-48
• 参考文献48-53
• 读硕士学位期间发表的论文53-54
• 致谢54-55

【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

本文编号：576048