基于滚动引导剪切波变换的红外与可见光图像融合研究

发布时间：2024-06-13 21:51

　　红外与可见光图像融合是目前应用最为广泛、也是最具有研究价值的信息融合方式。由于红外与可见光图像之间具有良好的互补特性,那么通过这两种光谱的有效结合,可以在提高红外目标可识别度的同时,获得更加详细准确的视觉显著性信息,使我们能在恶劣环境下也能更准确地判断热源的位置。目前,多尺度变换算法是一类能有效解决红外与可见光融合问题的方法,其核心思想是将图像分解为一系列具有不同特征的子带分量,然后再采用一定的融合规则分别对它们进行处理,最终获得融合图像。然而,现有的多尺度变换算法对细节的捕捉能力较差,容易遗漏图像中的边缘细节信息,并且还不具备一定的自适应分解特性。除此外,现有的融合规则也无法较好地消除源图像之间存在的光谱差异性,并且在针对低亮度或目标处于遮蔽等环境时,也没有更有效地解决途径提高融合图像的成像质量。那么针对上述存在的问题,为了能更有效地提高融合算法的视觉性能,本文的研究内容和主要创新如下:1.提出一种全新的多尺度变换工具:滚动引导剪切波变换(RGST)。RGST可将滚动引导滤波器的尺度敏感特性与剪切波滤波器的方向化特性有效结合,因此能根据图像的边缘尺度特征进行自适应分解,其分解后的多尺...

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 红外与可见光图像融合的研究综述
        1.2.1 相关融合技术的国内外应用现状
        1.2.2 相关融合算法的国内外研究现状
        1.2.3 多尺度变换融合算法目前存在的问题
    1.3 图像融合算法的评价方法
        1.3.1 主观评价方法
        1.3.2 客观评价方法
    1.4 论文研究内容与结构安排
第2章 非下采样剪切波变换的基本理论
    2.1 引言
    2.2 剪切波的基本理论
    2.3 离散剪切波变换
        2.3.1 离散剪切波变换的频域实现
        2.3.2 离散剪切波变换的时域实现
    2.4 非下采样剪切波变换
    2.5 本章小结
第3章 基于滚动引导剪切波的多尺度变换方法
    3.1 引言
    3.2 滚动引导滤波器的原理
    3.3 滚动引导剪切波变换的原理
        3.3.1 多尺度滚动引导滤波器
        3.3.2 自适应多方向剪切波滤波器
        3.3.3 滚动引导剪切波变换
    3.4 本章小结
第4章 基于RGST与变分优化模型的红外与微光图像融合
    4.1 引言
    4.2 变分法的相关理论
        4.2.1 泛函与变分的基本理论
        4.2.2 变分法的欧拉方程
        4.2.3 梯度下降法
    4.3 视觉光谱显著性检测
        4.3.1 基于频率调谐的显著性检测算法
        4.3.2 基于微光图像的FT算法改进
    4.4 图像算法框架及相应融合规则
        4.4.1 图像融合算法的主体框架
        4.4.2 基于?₂-能量最小化的近似层融合规则
        4.4.3 基于混合?₁-梯度正则化的细节层融合规则
    4.5 实验结果与分析
        4.5.1 主观视觉评价
        4.5.2 客观参数评价
    4.6 本章小结
第5章 基于RGST与自适应双通道PCNN模型的红外与可见光图像融合
    5.1 引言
    5.2 传统单通道PCNN模型
        5.2.1 PCNN模型的基本结构组成
        5.2.2 PCNN模型的相关工作原理
        5.2.3 PCNN模型的视觉处理特性
    5.3 自适应双通道PCNN模型
        5.3.1 传统单通道PCNN模型存在的问题
        5.3.2 改进后的自适应双通道PCNN模型
    5.4 图像算法框架及相应融合规则
        5.4.1 图像融合算法的主体框架
        5.4.2 近似层分量PCNN模型的融合规则
        5.4.3 细节层分量PCNN模型的融合规则
    5.5 实验结果与分析
        5.5.1 主观视觉评价
        5.5.2 客观参数评价
    5.6 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文研究内容总结
    6.2 未来的研究展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3993694