基于多目标粒子群优化的图像融合方法

在多传感器图像融合研究领域,基于频域的多尺度变换融合算法是研究的热点,文中提出一种基于多目标粒子群优化算法,对已有的基于Contourlet变换融合方法得到的融合结果图像集,在空域进行进一步处理的图像融合算法。实验结果表明,该算法具有较好的融合效果。     

融合显性和隐性度量的多模图像配准算法

为解决基于隐性度量的图像配准算法初始配准误差大容易引起失配的问题,本文提出了一种融合显性度量和隐性度量的多模图像分层配准算法。首先采用金字塔分解算法得到低分辨率待配准图像。然后在每一层金字塔图像中,先采用互信息作为显性度量,利用粒子群算法获得初始的配准参数;以此作为初始值,采用基于隐性度量的配准算法,利用融合粒子群和鲍威尔搜索法的优化算法获取更准确的配准参数。基于低分辨率图像计算得到配准参数后,先对高分辨率待配准图像进行变换,然后利用提出的上述算法进行参数优化,根据每层得到的配准参数计算最终的配准参数。最后,采用可见光与红外图像、多波段SAR图像进行了配准实验。实验结果表明,提出的算法适用于多模图像配准,能够减小配准误差,具有一定的适用性。      

基于Shearlet变换的红外与可见光图像自适应融合

提出一种基于Shearlet变换的红外与可见光图像自适应融合算法。算法首先对待融合图像进行Shearlet变换;然而采用粒子群优化算法确定出低频成分的最佳融合权值,自适应地对红外与可见光图像的Shearlet低频系数进行整合,利用Shearlet变换对边缘、轮廓等细节特征的准确定位,采用加权局部能量最大准则对Shearlet高频系数进行融合;最后对融合系数进行逆Shearlet变换得到融合图像。与现有的部分算法进行对比实验,结果表明本文算法获得较好地融合效果。     

基于混沌粒子群优化的图像相关匹配算法研究

该文将混沌优化搜索技术应用于粒子群优化算法(PSO),提出了一种基于混沌搜索的粒子群优化算法(CPSO),该算法利用了PSO算法的收敛快速性和混沌运动的遍历性、随机性等特点,采用混沌初始化粒子初始位置,在运行过程中根据粒子群适应度的方差来自适应混沌更新粒子位置。几种典型函数的测试结果表明:CPSO提高了对多维空间的全局搜索能力,并可以有效避免早熟现象。将该方法用于图像相关匹配算法,提出了一种新的基于CPSO的图像相关匹配算法。实验结果证明该方法对解决噪声情况下的图像匹配问题十分有效。     

基于混沌粒子群优化的图像相关匹配算法研究

该文将混沌优化搜索技术应用于粒子群优化算法（PSO）,提出了一种基于混沌搜索的粒子群优化算法（CPSO）,该算法利用了PSO算法的收敛快速性和混沌运动的遍历性、随机性等特点,采用混沌初始化粒子初始位置,在运行过程中根据粒子群适应度的方差来自适应混沌更新粒子位置。几种典型函数的测试结果表明：CPSO提高了对多维空间的全局搜索能力,并可以有效避免早熟现象。将该方法用于图像相关匹配算法,提出了一种新的基于CPSO的图像相关匹配算法。实验结果证明该方法对解决噪声情况下的图像匹配问题十分有效。     

基于改进粒子群优化算法的互信息图像配准

为了实现快速精确的图像配准,提出了基于改进粒子群优化算法的互信息图像配准方法,以互信息作为图像配准的相似性测度,使用改进的PSO算法来求解配准所需的空间变换参数.改进的粒子群算法引入组织的概念把整个种群划分为多个子群体共同进化,并引入变异运算减少算法陷入局部最优.把改进的粒子群优化算法应用到医学图像配准领域上来,实验结...     

基于QPSO和统计特征的红外与可见光图像融合

为解决红外图像与可见光图像融合中融合图像质量不高问题,提出了一种结合量子粒子群优化和邻域统计的图像融合方法。红外和可见光源图像经过多尺度分解成为低频和高频子带。对低频子带,采用系数加权平均的融合策略,并通过量子粒子群优化方法搜索最优的融合权值;对于高频子带,采用受邻域统计信息调制的系数比较取大融合策略,通过逆变换重构图像得到融合结果。实验结果表明该算法能够很好地将红外图像与可见光图像进行融合,且融合效果优于其它一些算法。     

基于多尺度变换的直觉模糊推理图像融合算法

提出了基于多尺度变换的直觉模糊推理医学图像融合方法,针对4种多尺度变换对图像融合的影响进行了分析。文中融合算法是利用4种多尺度变换对待融合图像进行分解,并对得到的低频分量和高频分量采用直觉模糊推理融合规则进行处理,最后将融合后的低频分量和高频分量经逆变换得到融合图像。实验结果表明本文算法优于传统的模糊推理图像融合算法,并且在变换域中,Contourlet变换下的融合结果要优于其它3种变换。     

基于分形特征和平均梯度的多聚焦图像融合

研究了基于分形特征和平均梯度组合加权的多聚焦图像融合方法。针对单一特征只能表达图像的部分属性,难以得到理想融合结果的问题,在多尺度变换的基础上,提出了基于分形特征和平均梯度组合加权的图像融合算法。对多聚焦图像进行了融合处理,实验结果表明,该算法优于一些基于单特征的融合算法,进一步提高了融合图像的质量。     

基于数据同化和粒子群优化算法的遥感影像融合

针对现有的基于色彩空间变换、基于统计以及基于多尺度分析等融合模型的建立主要依赖于经验,其参数选取存在主观性,基本上不能根据融合图像的后续使用目的进行自适应调整的问题,该文提出了一种基于数据同化和粒子群算法的遥感影像融合框架。此框架根据后续处理对影像各个属性指标值的依赖程度确定各个属性指标的权重,构造由影像各个属性评价指标的加权和所组成的目标函数,再利用粒子群算法优化目标函数从而获取合适的影像。一组实验以熵、平均梯度、标准方差、空间频率和结构相似性等定量指标验证了该框架的有效性。     

基于图像质量评价参数的FDST域图像融合

为了提升多源图像融合精度,提出了一种基于图像 质量评价参数的有限离散剪切波变换(FDST)域图像自适应融合方法。利用FDST对源图像进行 多尺度、多方向分解,低频子带图像采用结构相似度与空间频率两种图像评价参数作为系数 权值,高频子带图像应用区域空间频率取大的融合策略。应用有限离散剪切波逆变换(FDSIT )重 构图像。采用多组多源图像进行融合实验,并对融合结果进行了客观评价。实验结果表明, 本文提出的融合方法在主观和客观评价上均优于其他多尺度融合方法,具有更好的融合效果 。     

基于NSCT的自适应多判决图像融合方法

针对传统的融合方法对于红外图像目标信息和可见光图像丰富的背景信息无法有效地保留到融合图像的问题,提出一种基于NSCT变换的自适应多判决红外与可见光图像融合方法。首先,将来自同一场景配准后的红外与可见光图像进行NSCT多尺度、多方向分解;然后,分别对高低频系数采取不同的融合规则：低频系数采用基于区域能量调节因子自适应加权的方法,对高频系数采用混合的融合方法,即对于高层,采用像素点绝对值选大的融合方法,对于低层采用基于对比度的多判决融合方法;最后,将得到的高低频融合系数进行逆NSCT变换得到融合图像。实验结果表明,经主客观评价,本文提出的融合方法优于文中其他基于多尺度分析的图像融合方法,可得到更理想的融合图像。     

基于二维经验模态分解和高斯模糊逻辑的红外与可见光图像融合

针对传统多尺度图像融合方法容易损失可见光图 像细节、弱化红外目标信息和降低图像对比度的 问题,基于二维经验模态分解(BEMD)和高斯模糊逻辑(GFL)的特性,提出了一种红 外与可见光 图像融合的算法。首先,使用BEMD对源图像进行分解,得到图像的本征模(高频成分)和 趋势项(低频 成分);其次,用GFL对趋势项进行恰当的融合,使用基于邻域特征的区域对比度法融合图 像的本征模; 最后,通过BEMD逆变换得到融合图像。实验结果表明,与传统的多尺度融合方法相比,在 主观上视觉上, 本文融合算法能够更有效地保留源可见光图像中的细节信息,并突出红外图像中的目标信息 ,提高融合图 像的质量;在客观评价指标上,本文融合算法的结果在信息熵(IE)、标准差(SD)、平均梯度(AG)、互 信息(MI)和空间频率(SF)5个客观指标上明显优于传统的多尺度融合方法。     

针对人类视觉系统的双波段红外图像融合算法研究

提出了一种针对人类视觉系统的双波段红外图像融合算法。首先采用非下采样Contourlet变换把源图像分解成尺多度、多方向上的子带,然后采用绝对值最大算子的方法对高频部分进行融合,采用基于区域方差的方法对低频部分进行融合,最后进行重构得到融合图像。对试验中采集的双波段红外图像进行了融合实验,并将融合效果与梯度金字塔变换方法和小波变换方法进行了比较。实验结果表明,针对人类视觉系统的双波段红外图像融合算法有效可行,可以获得比常用的算法更好的融合效果。     

基于形态学图像融合的目标检测方法

提出了一种新的海空背景下受强杂波、噪声污染的红外图像目标检测算法。采用多尺度的形态算子对输入的图像进行并行滤波，既抑制噪声又能提取目标边缘细节。对并行处理后的图像进行基于树状小波帧变换的图像信息融合。仿真实验表明，该算法要优于传统的小波、中值滤波算法，适用于舰载红外警戒系统。     

马氏距离与引导滤波加权的红外与可见光图像融合

为使红外与可见光融合图像获得更好的分辨率和清晰度,提出基于非下采样轮廓波变换（non-subsampled contourlet transform, NSCT）的马氏距离加权拉普拉斯能量和与引导滤波改进（frequency tuned, FT）结合的红外与可见光图像融合算法。首先,对可见光图像进行对比度受限的自适应直方图均衡（contrast limited adaptive histogram equalization, CLAHE）,并将红外图像与CLAHE处理后可见光图像进行NSCT变换,分解为低频和高频; 其次,对FT算法使用引导滤波进行改进,利用改进的FT算法提取红外图像显著性图自适应加权融合低频图像,对高频图像使用基于马氏距离加权的拉普拉斯能量和取大融合; 最后,对融合的低频和高频图像进行NSCT逆变换获得融合图像。实验结果表明,该融合方法相较其他传统融合方法,在主观视觉上和客观指标上都有较好的表现。     

基于Contourlet变换的偏振图像融合

提出一种基于Contourlet变换的偏振图像融合算法。Contourlet变换是一种具有几何信息的灵活多尺度、多方向和平移不变性的图像分解变换,与小波变换相比,对图像分析很重要的沿曲面任意方向反映的细节更容易调整。采用Contourlet变换对三个555波段不同方向的偏振图像进行分解,对于高频和低频系数分别采用不同的窗函数计算区域能量,最后加权实现偏振图像的融合处理。实验结果表明,该算法与小波分解法相比在保留原始图像边缘和纹理信息同时,可以体现偏振图像的特点,取得较好的融合视觉效果。     

基于多尺度变换的PCNN和FOA图像融合

为解决传统的图像融合算法融合质量不高的问题, 提出一种采用果蝇优化算法(FOA) 自适应地选取脉冲耦合神经网络(PCNN)的4个参数并将其与多尺度变换相 结合的图像融合方法。首先利用4种多尺度变换对待融合图像进行分解,对得到 的低频分量采用 PCNN和FOA的融合规则进行处理,对高频分量采用绝对值最大的原则进行系数选择,最后 通过逆变换 得到融合后的图像。实验结果表明,与常用的融合规则对比,在 主观效果上,本文融合规则能够更有效地保留源图像中的细节信息,提高融合图像的质量; 在客观指标上, 本文方法的融合图像在互信息(MI)、边缘保持度QAB /F、熵(entropy)、平均结构相似度(MSSIM)以及标准差(SD )等客观评价指标上更为优越。     

一种改进的基于多尺度变换的红外和可见光图像融合算法

提出了一种改进的基于多尺度变换的红外和可见光图像融合算法.首先,用形态学帽变换对两幅已经配准的红外图像和可见光图像进行处理,然后将处理后的图像分别进行轮廓波分解得到一系列的高频图像和低频图像.由于高频图像和低频图像特点的不同,对高频图像采用平均梯度进行融合,对低频图像采用PCA的方法进行融合.实验表明,该方法很好地结合了形态学帽变换、主成分PCA算法和轮廓波变换的优点.与传统的融合方法相比,提出的融合方法可以提供丰富的图像信息和清晰纹理细节,且很好地保证了主要目标的亮度基本不变.