基于超分辨率重构的多聚焦图像融合算法
发布时间：2021-07-27 13:18
由于目前光学镜头的景深限制,当拍摄场景中有物体不在景深范围内时,这些物体无法清晰显示,从而导致拍摄出的照片部分模糊部分清晰,不能很好的给计算机视觉等应用提供高质量的图片。为了解决这一问题,首先我们采用可变焦的摄像头拍摄出多张同一场景不同聚焦点的图像,再使用多聚焦图像融合技术将多张多聚焦图像融合成一张全聚焦图像,使得融合图像中各物体都清晰,从而为后续应用提供高质量图片。目前,多聚焦图像融合技术在医学成像、侦察设备、信息安全等领域都发挥着日益重要的作用。多聚焦图像融合算法主要分为基于变换域的融合方法和基于空间域的融合方法。基于变换域的融合方法主要有基于金字塔变换的方法,基于小波变换的方法和多尺度几何分析方法;基于空间域的融合方法主要有基于像素的融合方法,基于块的融合方法和基于区域的融合方法。近年来,由于神经网络的快速发展,且基于神经网络的图像融合方法比传统多聚焦图像融合方法更加稳健,CNN、GAN等开始在多聚焦图像融合技术中得到广泛应用。这些基于深度学习的多聚焦图像融合方法,大多数都需要依靠外部数据集或已训练好的模型。本论文对多聚焦图像融合算法展开了研究,为了解决目前多聚焦图像融合算法中存...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图像融合学术关注度Fig.1.1Imagefusionacademicattention
重庆大学硕士学位论文1绪论3图1.1图像融合学术关注度Fig.1.1Imagefusionacademicattention图1.2“图像融合”文献数目Fig.1.2Numberofdocumentson"imagefusion"图像融合过程可以在不同的层次上进行，根据融合层次的不同，一般可以分为三类：像素级图像融合方法[27]、特征级图像融合方法[28]、决策级图像融合方法[30][31]。①像素级图像融合像素级图像融合，也称为数据级图像融合，是三个层次中最基本的融合。它是直接融合每个输入图像相同位置的像素点，从而获得比源图像更清晰、包含信息更多的融合图像的过程。为了实现像素级融合，需要在时域中采用算术运算，在频域中采用频率变换。像素级融合直接对原始输入图像的信息进行操作，因此该
重庆大学硕士学位论文2多聚焦图像融合基础理论82多聚焦图像融合基础理论2.1多聚焦图像原理当一组平行光线垂直地射入凸透镜时，理想的情况是这组光线会聚集在一点后，再以锥状分散开来，这个聚集点就被称为焦点。在焦点前面和后面，光线逐渐聚集和分散，图像的焦点就变得模糊，变成一个放大的圆，这个圆就叫弥散圆。在实际生活中，查看一张拍摄出的图像一般通过放大图片或投影到屏幕上的方式来查看，人眼直接能看清的图像和图像放大的倍数、投影的距离及观看的距离密切相关，如果弥散圆的直径在人眼的识别范围内，在这两个弥散圆之间拍摄出的照片里的模糊部分是无法识别的。这个无法识别的弥散圆就称为容许弥散圆。在焦点前面和后面各有一个容许弥散圆，这两个容许弥散圆之间的距离就叫做景深。也就是说，当一个物体清晰聚焦时，从这个物体前面的成像清晰的一段距离到它后面的成像清晰的这一段距离就叫景深。换言之，被拍摄的整个物体，被拍摄物体在拍摄出的照片上的模糊程度，都在容许弥散圆的限定范围内。景深小时可以虚化背景进而尽可能清晰的显示出主体（如被拍摄的人、动物等），景深大时可以把从近到远的所有景物都拍摄清晰。以被拍摄物体的位置为基准，从该位置到近点的清晰范围叫前景深，从该位置到远点的清晰范围叫后景深。景深的值越大，镜头能够清晰拍摄出离焦点越远的景物；而景深的值越小，能够清晰拍摄出的景物距离焦点越近。光学系统的焦深与景深关系如图2.1所示。图2.1光学系统图Fig.2.1Opticalsystemdiagram
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NCT的特征级图像融合[J]. 许占伟,张涛. 计算机工程. 2011(16)
[2]基于区域分割和非下采样Contourlet变换的多聚焦图像融合算法[J]. 刘涛,张登福,何宜宝. 计算机应用. 2010(10)
[3]基于NSCT和PCNN的红外与可见光图像融合方法[J]. 李美丽,李言俊,王红梅,张科. 光电工程. 2010(06)
[4]基于金字塔变换的图像融合方法[J]. 朱瑞辉,万敏,范国滨. 计算机仿真. 2007(12)
[5]基于二代curvelet变换的图像融合研究[J]. 李晖晖,郭雷,刘航. 光学学报. 2006(05)
[6]基于区域特征的小波变换图像融合方法[J]. 郭志强. 武汉理工大学学报. 2005(02)
[7]多传感器图像融合技术综述[J]. 毛士艺,赵巍. 北京航空航天大学学报. 2002(05)
博士论文
[1]多聚焦图像像素级融合方法研究[D]. 李华锋.重庆大学 2012
[2]多尺度变换的多聚焦图像融合算法研究[D]. 徐月美.中国矿业大学 2012
[3]基于小波的像素级图像融合算法研究[D]. 杨波.上海交通大学 2008
本文编号：3305859
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图像融合学术关注度Fig.1.1Imagefusionacademicattention
重庆大学硕士学位论文1绪论3图1.1图像融合学术关注度Fig.1.1Imagefusionacademicattention图1.2“图像融合”文献数目Fig.1.2Numberofdocumentson"imagefusion"图像融合过程可以在不同的层次上进行，根据融合层次的不同，一般可以分为三类：像素级图像融合方法[27]、特征级图像融合方法[28]、决策级图像融合方法[30][31]。①像素级图像融合像素级图像融合，也称为数据级图像融合，是三个层次中最基本的融合。它是直接融合每个输入图像相同位置的像素点，从而获得比源图像更清晰、包含信息更多的融合图像的过程。为了实现像素级融合，需要在时域中采用算术运算，在频域中采用频率变换。像素级融合直接对原始输入图像的信息进行操作，因此该
重庆大学硕士学位论文2多聚焦图像融合基础理论82多聚焦图像融合基础理论2.1多聚焦图像原理当一组平行光线垂直地射入凸透镜时，理想的情况是这组光线会聚集在一点后，再以锥状分散开来，这个聚集点就被称为焦点。在焦点前面和后面，光线逐渐聚集和分散，图像的焦点就变得模糊，变成一个放大的圆，这个圆就叫弥散圆。在实际生活中，查看一张拍摄出的图像一般通过放大图片或投影到屏幕上的方式来查看，人眼直接能看清的图像和图像放大的倍数、投影的距离及观看的距离密切相关，如果弥散圆的直径在人眼的识别范围内，在这两个弥散圆之间拍摄出的照片里的模糊部分是无法识别的。这个无法识别的弥散圆就称为容许弥散圆。在焦点前面和后面各有一个容许弥散圆，这两个容许弥散圆之间的距离就叫做景深。也就是说，当一个物体清晰聚焦时，从这个物体前面的成像清晰的一段距离到它后面的成像清晰的这一段距离就叫景深。换言之，被拍摄的整个物体，被拍摄物体在拍摄出的照片上的模糊程度，都在容许弥散圆的限定范围内。景深小时可以虚化背景进而尽可能清晰的显示出主体（如被拍摄的人、动物等），景深大时可以把从近到远的所有景物都拍摄清晰。以被拍摄物体的位置为基准，从该位置到近点的清晰范围叫前景深，从该位置到远点的清晰范围叫后景深。景深的值越大，镜头能够清晰拍摄出离焦点越远的景物；而景深的值越小，能够清晰拍摄出的景物距离焦点越近。光学系统的焦深与景深关系如图2.1所示。图2.1光学系统图Fig.2.1Opticalsystemdiagram
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于NCT的特征级图像融合[J]. 许占伟,张涛. 计算机工程. 2011(16)
[2]基于区域分割和非下采样Contourlet变换的多聚焦图像融合算法[J]. 刘涛,张登福,何宜宝. 计算机应用. 2010(10)
[3]基于NSCT和PCNN的红外与可见光图像融合方法[J]. 李美丽,李言俊,王红梅,张科. 光电工程. 2010(06)
[4]基于金字塔变换的图像融合方法[J]. 朱瑞辉,万敏,范国滨. 计算机仿真. 2007(12)
[5]基于二代curvelet变换的图像融合研究[J]. 李晖晖,郭雷,刘航. 光学学报. 2006(05)
[6]基于区域特征的小波变换图像融合方法[J]. 郭志强. 武汉理工大学学报. 2005(02)
[7]多传感器图像融合技术综述[J]. 毛士艺,赵巍. 北京航空航天大学学报. 2002(05)
博士论文
[1]多聚焦图像像素级融合方法研究[D]. 李华锋.重庆大学 2012
[2]多尺度变换的多聚焦图像融合算法研究[D]. 徐月美.中国矿业大学 2012
[3]基于小波的像素级图像融合算法研究[D]. 杨波.上海交通大学 2008
本文编号：3305859
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3305859.html
最近更新
教材专著
