基于小波的图像融合算法的实现

图像融合技术以其综合多传感器信息的优越性日益受到越来越多的重视,广泛地应用在医学、遥感、计算机视觉以及其它领域,其中有效实用的融合算法是图像融合的关键.本文着重讨论了基于小波变换的融合方法(基于像素的融合规则)及它的实现方式,经仿真,取得了很好的效果.     

基于小波的图像融合算法的实现

图像融合技术以其综合多传感器信息的优越性日益受到越来越多的重视，广泛地应用在医学、遥感、计算机视觉以及其它领域，其中有效实用的融合算法是图像融合的关键．本文着重讨论了基于小波变换的融合方法(基于像素的融合规则)及它的实现方式，经仿真，取得了很好的效果．     

一种新的基于局部小波统计特性的多聚焦图像融合算法

改进了局部小波对比度的定义.提出一种利用小波变换实现多聚焦图像融合的方法.基于新的对比度的融合过程,由源图像上计算的视觉重要性构造融合图像对应的小波系数,因而融合图像更符合人的视觉特性.仿真结果利用熵、交叉熵、均方根误差对该方法的融合性能进行了评价与分析,实验结果表明,该融合方法充分保留图像的细节信息,并具有良好的稳定性.     

一种基于NSCT和像素相关性的图像融合算法

由于小波变换在处理二维图像融合中存在缺陷,提出一种更优越的基于NSCT变换的图像融合算法,分别介绍了低频系数和高频系数融合规则。低频系数融合用基于能量方差决策值最大法,可以有效提高图像融合质量;高频系数融合规则用区域对比度与区域能量相结合的方法,可以减少噪声干扰。得到低频和高频融合系数后,通过NSCT反变换重构图像,得到融合图像。最后选用4种常用的图像融合方法与此文算法进行对比仿真实验。通过主观观察和客观指标的比较,充分证明此文融合算法的优越性。     

基于形态学的图像融合算法

提出一种基于边缘连接强度的图像融合算法。利用形态学梯度算子得到图像的边缘信息。以图像灰度的边缘连接强度加权为判据,进行图像融合。实验结果表明,该图像融合方法在保留TM多光谱图像光谱分辨率的同时,通过融合SPOT全色图像提高了空间分辨率,丰富了图像细节信息。     

基于方向对比度的CL多小波图像融合

本文提出了基于方向对比度的CL多小波图像融合方法,将此方法和小波系数取大法,简单平均融合法,应用到彩色图像融合实验中,进行对比,并得到了相应的仿真实验结果.结果表明,此融合方法对不同类型的图像具有更好的融合效果.     

静态小波域内特征对比度多聚焦图像融合算法

针对多聚焦图像融合问题,提出了一种新的基于提升静态小波变换(lifting stationary wavelet transform, LSWT)的多聚焦图像融合方法。对经LSWT分解得到的不同频域子带系数采用不同的系数选择方案。在融合低频子带系数时考虑到人眼视觉对图像局部对比度比较敏感的特性,引入了一种新的局部特征对比度的概念,并给出了低频子带系数的选择方案。在融合高频子带系数时,充分考虑到人眼视觉对图像边缘细节比较敏感的特性而对单个像素的亮度不敏感的特性,引入了一种适应于高频子带系数的特征对比度的概念,设计出一种基于特征对比度的系数选择方案。实验证明,算法相对于传统的基于图像对比度的图像融合方法,能够提取更多的有用信息并注入到融合图像中,得到视觉效果更好,更优量化指标的融合图像。     

基于多小波域变换和分形维数的图像融合算法

为了充分利用图像的纹理特征,本文将多小波变换方法和分形理论相结合,提出了一种新的基于多小波变换域方向对比度和分形维数的图像融合算法.该图像融合算法首先通过多小波变换进行原始图像分解,然后采用差分和维数法计算分形维数相应的低频分解系数,建立基于分形维数的低频融合规则,高频部分则根据方向对比度的值通过选择法或加权平均法进行融合计算.该算法对IR图像和可见光图像进行融合实验,采用图像熵、标准偏差以及质量度量这些客观指标评估图像融合的质量.实验结果表明,把分形维数与多小波变换方法相结合进行图像融合处理,图像融合质量和效率都明显提高.     

基于视觉特性的多尺度对比度塔图像融合及性能评价

针对同一场景可见光与红外图像的融合问题，提出了一种新的多尺度对比度塔图像融合方法．该方法利用对比度金字塔数据结构得到图像的多分辨序列，采用基于视觉特性的融合算子在图像的相应各级上融合源图像的细节，再通过金字塔逆变换重构出最终融合图像．这种图像处理方法具自适应性，不随各自输入图像的灰度特性而改变，同时增强了融合图像的对比度，产生了较好的视觉处理效果．对熵、交叉熵和互信息3种量化评价标准的进一步分析表明，该方法比传统的Laplacian金字塔、比率低通金字塔和小波变换融合方法的性能更加优化，其中熵提高了0．5％～3％，交叉熵降低了13％～78％，互信息提高了1．8％～8．4％，评价结果与目视效果吻合良好．     

基于信息回收和频域金字塔的红外与可见光图像融合算法

针对传统红外与可见光图像融合过程中所存在的视觉效果模糊、信息损失等问题,提出了一种基于信息回收和频域金字塔的图像融合算法.首先,在图像金字塔的上下采样过程中,使用频域滤波器替代空域滤波器进行滤波,构建源图像的拉普拉斯金字塔.其次,将两个金字塔的对应层进行融合并构建融合金字塔,同时针对融合过程中损失的信息构建回收金字塔.最后,通过上述两个金字塔分别重构出结果图像并叠加得到最终的融合图像.实验结果表明本文所提出的算法能够获得较好的融合效果,在视觉信息保真度等客观评价指标上均优于经典算法.     

基于图像分割和融合的图像去雾算法研究

为了解决传统的暗通道先验去雾方法产生的细节丢失和亮度偏低等问题,本研究提出了一种基于图像分割和融合的去雾算法。首先对输入图像使用亮度反转的MSRCR预处理来进行色彩保真;其次用阈值分割法提取图像的特征信息并获得掩膜,根据特征信息设计自适应的Gamma校正方法,提升对比度和亮度,并使用暗通道先验方法保持去雾后的细节;最后将处理后的图像进行掩膜融合。在真实世界的数据集上仿真结果表明,本研究所提算法在去雾后能保留更多的细节且提高亮度。与几种经典的算法相比,本研究所提算法在去雾后的图像有较好的色彩保真度,保留了更多的细节,去雾效果好且亮度更自然。     

基于非下采样Contourlet变换耦合近似度规则的多聚焦图像融合算法

当前多聚焦图像融合算法主要通过单一的比值取大法来完成高频系数的融合,忽略了不同高频系数间的近似度,导致融合图像存在模糊效应与块效应等不足,采用非下采样Contourlet变换耦合近似度规则对多聚焦图像进行融合,来改善以上不足。利用非下采样Contourlet变换对图像进行多尺度、多方向的分解,获取图像的高、低频分解系数。利用图像的区域能量对低频系数的信息量进行度量,构造低频系数融合函数,用于低频系数融合。利用图像的平均梯度差值对不同高频系数的差异度进行度量,建立近似度规则,根据不同高频系数的近似度采用不同的融合方法获取融合高频系数。将融合后系数通过非下采样Contourlet逆变换获取最后融合图像。仿真表明,所提算法与当前多聚焦图像融合方法相比,融合的图像具有较好的质量。     

一种基于边缘检测的图像融合新方法

提出一种新的基于边缘检测的图像融合方法.该方法利用Canny算子进行边缘检测,将边缘检测图像的逻辑值与小波变换进行结合.在小波变换域内,对低频和高频子图像采用区域融合的方法.最后,进行小波逆变换得到融合图像.通过主观评价和包括熵、均方根误差、峰值信噪比和互信息等客观评价标准进行评价,结果表明,基于边缘检测的图像融合方法融合效果较好,对于模糊部分不同的源图像进行融合具有一定的通用性.     

基于Brovey融合的卫星影像土地覆盖变化检测

随着高空间分辨率卫星影像的发展,如ETM ,QuickBird,IKONOSE等高空间分辨率卫星,近20年来已相继开发了许多影像融合的方法,如HIS,PC,HPF,SFIM,SVR,Wavekt和Brovey等融合法．传统的影像融合是将时相相同或相近的影像进行融合,以提高影像的空间分辨率和光谱分辨率,提高影像的目视可解度和分类精度等．而本文却是对不同时相的影像进行融合,用Brovey融合法将不同时相的TM(1986年7月26日)和ETM (2000年5月4日)的Pan波段影像进行融合,再对融合后的影像采用无监督分类和PC2分析两种方法将两时相的土地覆盖变化区域提取出来．研究证明融合法能快速、简便、准确的检测出土地覆盖变化的区域。     

多模态医学图像的融合研究

图像融合作为一种有效的信息融合的技术,已广泛用于医学图像、军事、遥感、机器视觉等领域．基于小波变换的图像融合是一种新的多尺度分解像素级融合方法,利用小波变换分别对CT,MRI医学图像进行分解处理,按照融合规则构造融合图像对应的各小波系数,再根据融合图像的各小波系数重构融合图像,重构后的融合图像完好地显示源图像各自的信息．实验图像使用互信息量化判据来评价融合效果,结果表明小波变换比传统的像素级加权平均融合算法效果更好．     

基于特征融合的图像检索方法

针对传统特征融合方法中权值的不易确定性,提出一种动态确定特征向量权值的算法。首先根据特征向量对应维之间的距离确定权值大小并形成权值矩阵,然后计算加权特征向量之间的距离,作为两幅图像的相似度。最后通过相似度排序完成图像检索。实验数据表明,该算法在存在干扰数据集上都有良好的检索效果,由于不需要大量实验确定权值的大小,在效率上得到了大大提高,与传统的算法相比,具有更高的检索效率。     

基于灰度直方图的快速K—MEAN图象分割算法

K-MEAN图象分割算法本质上是一种迭代运算,分割结果虽不受初始类中心的影响,但分割处理速度明显依赖于初始类中心的选择.对此,本文根据K-MEAN图象分割算法的原理,提出了基于灰度直方图的快速K-MEAN图象分割算法,该算法直接在灰度直方图上进行迭代运算,不仅减少了数据处理量,且无需人工确定初始类中心,图象分割只需简单的门限判别.理论分析和实验结果证实了该算法能明显加快迭代过程和提高处理速度.     

基于受限的非负矩阵分解的多光谱和全色遥感影像融合

为了有效去除遥感影像中数据冗余问题,提出了一种基于受限的非负矩阵分解的影像融合算法,利用矩阵的非负性实现了中巴卫星多光谱影像和Landsat ETM 高分辨率全色影像的融合.实验结果表明,与IHS变换,小波变换等传统融合方法比较,该方法在较好的保留光谱信息的同时,空间细节信息也得到了增强,同时具有较高的峰值信噪比.     

分块噪声自适应高光谱图像去噪算法研究

高光谱图像在获取过程中容易产生噪音,从而影响了地物空间信息的识别。噪声去除是高光谱图像处理十分必要的步骤。结合低秩矩阵分解理论,在传统奇异值阈值方法的基础上提出基于分块的噪声自适应遥感去噪方法。实验结果证明,该方法运算速度快,并能够有效去除缺失值造成的死线噪声以及高斯噪声,在平均峰值信噪比(MPSNR)和平均结构相似性(MSSIM)上优于Godec算法。     

基于DSP与FPGA的红外与可见光实时图像融合系统硬件设计

红外图像与可见光图像融合系统在目标识别、监控等方面有着广泛的应用.采用高速器件TMS320DM642和高性能FPGA、集成视频采集和视频合成芯片、以及乒乓的数据流方式,设计了实时图像融合硬件系统.该系统具有速度快、体积小、功耗低等优点.