基于Brenner函数与新轮廓波变换的多聚焦融合算法

为了消除Contourlet融合算法中各方向子带的频谱混叠现象,同时提高有效系数提取的正确率,提出了一种基于Brenner函数与新轮廓波变换(NCT-SFL)的多聚焦图像融合算法。该算法先使用新轮廓波变换分解多聚焦待融合图像;然后对低频系数采用传统的算术平均融合规则,高频系数采用基于Brenner函数的局部能量最大的融合规则,最后经逆新轮廓波变换得到融合图像。实验结果表明：该算法能有效提取待融合图像的轮廓信息,并在获得较优的主观视觉前提下,客观评价指标互信息与转移的边缘信息分别提高了99.34%与77.95%。此外,新轮廓波分解层数较多时,该算法的优势更为明显。     

基于多尺度分析的图像融合新方法

提出了一种基于Contourlet多尺度分解的图像融合新方法.该方法首先对源图像进行Contourlet分解,得到高频和低频图像.针对不同频段图像的特性,对于高频和低频图像分别采用不同的融合规则,最后进行Contourlet逆变换得到融合图像.采用平均梯度,熵、平均交叉熵和均方根交叉熵4种准则来评价融合算法的性能.实验结果表明,该方法不仅在客观评价指标上优于小波变换法和塔形分解法,而且从主观评价上来看,该方法得到的融合图像更加清晰.     

基于Contourlet变换的遥感图像融合

利用Contourlet变换的多尺度、局部化、方向性和各向异性等优点,提出了一种基于Contourlet变换的遥感多光谱与全色波段图像融合新算法。算法首先对多光谱图像进行IHS变换,然后将多光谱的I分量和全色图像进行Contourlet分解,进而在不同子带中进行图像融合,低频采用一种新的基于形态学梯度算子的边缘信息融合算法,高频采用区域标准方差融合并使用形态学进行一致性检测,最后将得到的灰度融合图像进行线性拉伸并替代原来的I分量,进行IHS反变换后得到最终的融合图像。实验结果表明,与传统的图像融合算法相比,该算法能够更有效地融合源图像信息,保持源图像特征。     

Contourlet变换系数加权的医学图像融合

目的 由于获取医学图像的原理和设备不同,不同模式所成图像的质量、空间与时间特性都有较大差别,并且不同模式成像提供了不互相覆盖的互补信息,临床上通常需要对几幅图像进行综合分析来获取信息。方法 为了提高对多源图像融合信息的理解能力,结合Contourlet变换在多尺度和多方向分析方法的优势,将Contourlet变换应用于医学图像融合中。首先将源图像经过Contourlet变换分解获得不同尺度多个方向下的分解系数。其次通过对Contourlet变换后的系数进行分析来确定融合规则。融合规则主要体现在Contourlet变换后图像中的低频子带系数与高频子带系数的优化处理中。针对低频子带主要反映图像细节的特点,对低频子带系数采用区域方差加权融合规则;针对高频子带系数包含图像中有用边缘细节信息的特点,对高频子带系数采用基于主图像的条件加权融合规则。最后经过Contourlet变换重构获得最终融合图像。结果 分别进行了基于Contourlet变换的不同融合规则实验对比分析和不同融合方法实验对比分析。通过主观视觉效果及客观评价指标进行评价,并与传统融合算法进行比较,该算法能够克服融合图像在边缘及轮廓部分变得相对模糊的问题,并能有效地融合多源医学图像信息。结论 提出了一种基于Contourlet变换的区域方差加权和条件加权融合算法。通过对CT与MRI脑部医学图像的仿真实验表明,该算法可以增加多模态医学图像互补信息,并能较好地提高医学图像融合的清晰度。     

一种改进的PCNN图像融合算法

针对使用小波变换及简单融合规则的图像融合算法的不足,提出了一种改进的基于脉冲耦合神经网络（Pulse Coupled Neural Networks,PCNN）融合规则的非下采样轮廓波变换（Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT）图像融合方法。对已配准待融合图像进行NSCT分解,采用改进的PCNN融合规则对Contourlet域系数进行融合,得到融合图像的NSCT系数,经逆变换重构得到融合图像。实验结果表明该算法在主观视觉和客观评价指标上都取得了较好的融合效果。     

基于à trous-Contourlet变换的遥感图像融合算法

基于à trous-Contourlet变换,提出一种多光谱与高分辨率图像融合的算法.首先结合à trous小波变换和Contourlet变换的优点,提出一种à trous-Contourlet变换方法,将其与IHS变换相结合,对图像进行多分辨率分解.然后根据高频系数的方差与相关系数,利用一种新的加权融合规则对高频部分进行融合.最后用高频附加的方法得到融合图像.实验证明,此方法相对传统的变换法,取得更优的融合结果.     

基于NSCT和PCNN的遥感图像融合算法

为能同时获得空间信息与光谱信息,提出一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和脉冲耦合神经网络(PCNN)的遥感图像融合算法。通过NSCT分解得到多光谱与高分辨率图像,并对其高低频分量采用不同的准则进行融合。实验结果表明,该算法能较好地保留图像光谱信息,提高图像的空间分辨率。     

抗混叠轮廓波HMT模型的医学图像融合

为了更好地对医学图像进行融合,提出了一种利用抗混叠轮廓波HMT模型的图像融合新算法。该算法首先对原始轮廓波变换的频谱混叠问题展开研究,明确LP分解中的两个低通滤波器不满足Nyquist抽样定律是造成混叠的主要原因。接着,在对低通滤波器考虑带限约束条件下,设计了一种能抑制混叠的利用双通道滤波器组结构的多尺度分解方案,用于代替原始轮廓波变换的LP分解,结合方向滤波器组,实现了一种抗混叠的轮廓波变换。在此基础上,提出一种采用隐马尔可夫树（HMT）来刻划变换系数尺度间相关性的医学图像成像模型,并以期望最大化算法估计模型参数,得到融合图像。CT与MR图像以及MR-T1与MR-T2图像的融合实验表明,该算法的融合结果无论在视觉质量及定量指标上都明显优于基于小波变换和原始轮廓波变换的方法。     

基于非子采样Contourlet变换的图像融合方法

分析了非子采样Contourlet变换滤波器组的设计与实现方法,提出一种基于非子采样Contourlet变换的图像融合方法.首先将图像作非子采样拉普拉斯金字塔尺度分解,并在各尺度层使用非子采样方向滤波器组对高频子带作方向分解,构成非子采样Contourlet变换;然后,采用基于区域能量的融合规则得到融合图像的非子采样Contourlet系数;最后进行非子采样Contourlet逆变换得到融合图像.实验结果表明,该方法的融合效果优于à trous小波变换方法和Mallat小波变换方法.     

非降采样Contourlet域内空间频率激励的PCNN图像融合算法

Nonsubsampled contourlet transform (NSCT) 能够提供灵活的多分辨率分解, 具有各向异性和图像方向性扩展特点. 与原始的Contourlet相比, 它是频移不变的, 能有效克服Contourlet变换中的伪吉布斯现象. 脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Networks-PCNN)是一种具有视觉生理学基础的神经网络, 具有全局耦合和神经元同步脉冲发放特性, 已经被成功应用于图像处理和图像融合中. 本文将NSCT与PCNN结合起来, 充分利用二者的特性. 以NSCT变换域内系数的空间频率激励PCNN神经元, 选择点火次数大的系数作为融合图像的系数, 经NSCT反变换得到融合图像. 实验表明, 本文算法无论在视觉效果还是客观评价指标上, 都优于基于小波变换、基于Contourlet变换、基于PCNN和基于Contourlet-PCNN等融合算法.     

基于非下采样Contourlet的多传感器图像自适应融合

提出了一种基于非下采样Contourlet变换的多传感器图像自适应融合方法,采用黄金分割法搜索最优的低频融合权值.自适应地对多传感器图像的低频子带系数进行融合.非下采样Contourlet变换是一种新的图像多尺度、多方向的表示方法,适合表达具有丰富细节信息及方向信息的图像,且该变换具有平移不变性,可以避免一般方法对融合图像引入的振铃效应,它的高频方向子带捕获了多传感器图像的显著特征,文中采用同一尺度下方向子带信息和取大的规则对高频系数进行融合.实验结果表明,与基于拉普拉斯塔、小波、平稳小波和Contourlet变换的方法比较,文中所提出的方法可以获得较好的融合效果.     

盲复原图像振铃效应评价

线性空不变盲复原算法通常会在较为明显的边缘处产生振铃效应。振铃现象主要受噪声,复原算法种类,以及复原算法参数的选择的影响。提出了一种盲复原图像振铃效应评价方法。方法根据振铃效应的不同类型,使用Gabor滤波器,共生向量等方法分别对其进行评价,最后提出整体的振铃效应评价方法。实验结果表明,该方法可以有效地评价不同复原算法和不同复原参数下的复原图像中的振铃效应,评价结果符合主观评价结果。     

Contourlet变换与粒子群优化相耦合的遥感图像融合方法

为有效优化融合图像中多光谱特性的保持和空间信息的保留,提出一种结合Contourlet变换与粒子群优化算法的遥感图像融合方法。通过设定粒子群优化算法的目标适应度函数,使其依赖于融合结果图像的客观评价指标,并自适应地获取低频子带的最优加权系数和高频子带间结构相似度阈值的最优值,从而得到优化的融合图像。首先将全色图像和多光谱图像的亮度I分量分别进行Contourlet变换,根据分解后的低频系数和高频系数不同的特征信息,在低频系数上以信息熵与相对偏差的差值作为目标适应度函数,采用优化算法自适应地寻找最优加权系数进行融合;在高频系数上以结构相似度作为目标适应度函数,搜索结构相似度的最优阈值p,再采用基于区域结构相似度的融合规则进行融合;最后经Contourlet和IHS逆变换得到融合图像。仿真实验结果表明:提出的方法能很好地兼顾多光谱图像光谱信息的保持和全色图像空间信息的保留。     

基于贝叶斯估计的改进Contourlet变换的SAR图像滤波

针对小波变换和轮廓波变换在合成孔径雷达(Synthetic aperture radar, SAR)图像中去噪应用的不足,结合小波变换和轮廓波变换的优点,将小波变换与轮廓波变换相结合,提出一种改进轮廓波变换方法。首先将待处理图像进行小波变换,然后对低频子带图像进行重建,得到一个细节子带图像,然后使用方向滤波器组对其进行多方向划分。再采用贝叶斯最大后验概率估计对划分后的方向子带信号进行估计。实验结果表明此方法在抑制图像斑点噪声的同时,很好的保持了均匀区域的辐射特性,保持了图像中的边缘以及细小纹理,且没有人为畸变。此外算法的高频子带图像含有更为丰富的纹理,对于边缘特征的提取非常有益。     

基于Contourlet变换的多波段SAR图像伪彩色融合

针对多波段SAR图像融合问题, 提出了一种基于contourlet变换的伪彩色图像融合方法. 该方法首先利用contourlet变换多尺度, 多方向以及各向异性的良好特性对不同波段SAR图像进行多尺度分解, 采用边缘信息量测因子策略融合方向高频子带, 加权平均策略融合低通子带. 然后对灰度融合图像利用混合高频提升滤波方法得到RGB彩色空间的三个颜色通道, 并在RGB空间量化显示,把人眼难以分辨的灰度信息转化为可分辨的色彩, 保持SAR图像的空间分辨率的同时增强了光谱分辨率. 采用Ku和L波段SAR图像进行融合实验, 并用客观评价因子对融合质量进行评价, 结果验证了该方法的有效性.     

改进的轮廓波图像匹配算法

与小波变换相比,轮廓波变换中LP滤波器的显著缺点是存在过采样和非正交特性。提出一种改进轮廓波变换方法,首先对待处理图像实施小波变换,然后对低频子带图像进行重建,可得到一个高频子带图像,使用滤波器组进行多方向划分。该方法既保持了临界采样又利于后面使用方向滤波器组来对高频部分进行方向划分。实验证明该方法的匹配效果优于小波变换及轮廓波变换。     

边缘振荡效应的自适应滤除算法

超分辨率图像重构技术已经被证明在卫星成像、视频监控、医学成像等研究领域中具有极其重要的应用价值。但是,由于超分辨率图像重构本身是一个病态求逆过程,在重构图像中所产生的边缘振荡效应往往很难在重构过程中予以消除。为此,文章提出了一个边缘振荡效应的自适应滤除算法。在该算法中,重构图像先被分割为均匀区域、边界区域和纹理区域,然后分别对这三类区域采用不同的滤波算法。实验结果表明,新算法在滤除边缘振荡效应的同时,较好地保存了超分辨重构图像的细节。     

基于LP和DFB结构的离散Contourlet遥感影像融合算法及在QuickBird中的试验研究

针对目前最新发展的Contourlet变换能够比小波变换提供更丰富的方向和形状基,适合进行多尺度边缘增强的特点,利用Contourlet变换用于融合遥感全色和多光谱影像的算法,即利用LP（Laplacian Pyramid）捕获影像的低频分量,利用DFB（Directional Filter Bank）获得影像的高频分量,再对得到的低频近似系数和高频细节系数按照融合规则,采用算术平均和加权算子构造融合影像对应的对比度金字塔;最后,通过逆塔形变换重构融合影像。提出一种基于塔形方向滤波器组PDFB（Pyramidal Directional Filter Bank）的影像融合方法,算法一方面将Contourlet变换这一新的数学工具引入到影像融合中,另一方面对目前高分辨率影像数据源QuickBird进行了融合实验。此外,利用熵、扭曲度、偏差指数、相关系数、标准差等参量,对此融合方法的融合性能进行了评价与分析。实验结果表明：提出的融合算法能在保留多光谱影像光谱信息的同时增强了融合影像的空间细节表现能力和信息量,该算法是有效可行的。     

基于Contourlet变换的多聚焦图像融合

由于可见光成像系统的聚焦范围有限,很难获得同一场景内所有物体都清晰的图像,多聚焦图像融合技术可有效地解决这一问题。Contourlet变换具有多尺度多方向性,将其引入图像融合,能够更好地提取原始图像的特征,为融合图像提供更多的信息。该文提出了一种基于区域统计融合规则的Contourlet变换多聚焦图像融合方法。先对不同聚焦图像分别进行Contourlet变换,采用低频系数取平均,高频系数根据区域统计值决定的融合规则,再进行反变换得到融合结果。文中给出了实验结果,并对融合结果进行了分析比较,实验结果表明,该方法能够取得比基于小波变换融合方法更好的融合效果。     

运动模糊图像复原结果中伪像的消除

针对Lucy-Ricardson(LR)算法得到的复原图像存在不同程度的Gibbs效应、边缘振铃等多种类型的伪像,提出一种新的算法,在LR算法的复原图像迭代公式中引入一函数作为其系数,使得图像平滑区域与原来的LR算法的恢复方式相同,同时在图像的边缘区域可以有效地保护细节,起到低通滤波器的作用。实验结果表明,改进算法能很好地平滑伪像和重建图像细节,复原图像的峰值信噪比(PSNR)与其他算法相比有很好的提升。