基于IHS与WBCT变换的彩色图像融合算法

WBCT(Wavelet-based Contourlet Transform)是一种无冗余度的函数稀疏表示方法,能提供丰富的方向和形状信息,有助于捕捉图像中的几何结构.基于IHS(Intensity-Hue-Saturation)和WBCT变换,提出了一种彩色图像融合算法.首先通过IHS变换,将可见光图像从RGB颜色空间转换到IHS空间,进而对可见光图像I分量及红外图像进行WBCT变换,按一定的融合规则得到新的I分量,最后通过IHS逆变换得到RGB融合图像.实验结果表明,该方法得到的融合图像在图像边缘等细节上较传统的基于IHS与小波变换的融合方法具有更好的视觉效果.     

基于NSCT的多光谱和全色图像的融合

提出了一种基于无下采样Contourlet变换的多光谱和全色图像的融合方法.该方法在对多光谱影像进行IHS变换的基础上,对多光谱的I分量和高分辨率的全色影像分别进行无下采样Contourlet变换(NSCT),然后对分解得到的近似分量以及各层金字塔各方向的细节分量利用本文提出的一定的融合准则分别对近似分量和细节分量进行影像融合,最后通过无下采样Conlourlet逆变换得到新的I分量,与H,S分量一起还原到RGB空间,最终得到融合后的高分辨率多光谱彩色图像.本文采用一组多光谱图像和全色图像数据进行融合实验,其实验融合图像的目视效果和统计指标均优于传统的IHS融合方法、小波融合方法以及Contourlet变换方法.     

基于可见光和红外图像融合的汽车抗晕光方法

针对夜间汽车行车因前大灯使用不当而产生的晕光问题,提出了一种基于可见光与红外图像融合的汽车抗晕光方法,以提高夜间行车的安全性能。该方法通过对可见光图像做IHS变换,将提取到的亮度分量与红外图像进行小波变换,获得新的亮度分量后,再与原始可见光图像的色度分量和饱和度分量进行IHS逆变换,实现既能消除晕光现象又能保留图像细节的目的。对可见光和红外图像融合算法处理结果的主观评价与客观数据分析,表明本文提出的方法可以有效消除夜间汽车行车时的晕光现象,改善传统IHS变换的光谱扭曲性,提高小波变换的速度。     

基于感知颜色空间的灰度可见光与红外图像融合算法

针对灰度红外热像图和可见光图像的融合问题,提出了一种基于感知颜色空间的新的图像融合算法.该算法基于IHS色空间建立红外源图像灰度级与色调、饱和度和亮度等与人的感知颜色特征之间的函数关系,并根据可见光图像的边缘信息对亮度进行融合,最后通过矩阵转换,得到融合图像的RGB值.实验结果表明:该算法可以有效地融合红外热像图和可见光图像,融合图像不仅保留了环境细节,而且突出了目标,具有良好的目视效果.     

一种改进的SAR与可见光图像融合算法

针对现有SAR与可见光遥感影像融合算法的计算复杂度较高,细节信息保留较差等问题,提出了一种NSST-IHS结合自适应PCNN改进的融合算法。该方法先利用IHS 变换提取可见光图像的亮度分量I,并将得到的亮度分量I与SAR图像分别进行NSST变换;然后,针对低频子带分量采用方向信息即空间频率和平均梯度自适应调整PCNN的外部刺激与链接强度;高频子带分量上运用改进的拉普拉斯能量和(SML)的融合规则;最后,运用逆 NSST变换和逆IHS变换得到最终融合图像。实验表明,本文算法所得融合图像比传统算法在视觉效果方面提升明显,光谱信息及线性结构特征得到更多保留、各类评价指标上比传统算法要更好。     

基于Tetrolet变换的近红外与彩色可见光图像融合算法研究

针对近红外与彩色可见光图像融合后出现的对比度降低、细节丢失、颜色失真等问题,提出一种基于Tetrolet变换和自适应脉冲耦合神经网络PCNN(PCNN-Pulse Coupled Neural Network)的近红外与彩色可见光图像融合的新算法。首先将彩色可见光源图像转换到各个分量相对独立的HSI空间(HSI-Hue Saturation Intensity),将其亮度分量与近红外图像进行Tetrolet分解,对分解后得到的低频系数,提出一种从给定不完备数据集中寻找潜在分布最大似然估计的期望最大算法融合规则;对分解后得到的高频系数,采用一种Sobel算子自动调节阈值的自适应PCNN模型作为融合规则;处理后的高低频图像经Tetrolet逆变换作为融合后的亮度图像,提出一种饱和度分量自适应拉伸方法来解决图像饱和度下降的问题。处理后的各个分量反向映射到RGB空间,完成融合。将本文算法与多种高效融合算法进行对比分析,实验表明,本方法取得的图像,细节清晰,色彩对比度得到提升,在图像饱和度、颜色恢复性能、结构相似性和对比度等客观评价指标上均具有明显的优势。     

基于PCNN与IFS的可见光与红外图像融合方法

鉴于传统的可见光与红外图像融合方法存在的边缘 模糊与清晰度低等问题,提出了一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN)与直觉模糊集(IFS) 的可见光与红外图像融合改进算法。该方法首先利用IHS变换,分离可见光图像的亮度信息 I;其次,利用非下采样轮廓波变化(NSCT)将I分量与红外图像分别进行分解,得到高低频系数;对低频部分采用高斯隶属函数 和直觉模糊集进行融合,对高频部分采用PCNN模型进行融合;再次,通过非下采样轮廓波逆 变化得到融合图像的I分量;最后,进行IHS逆变换得到彩色融合 图像。大量仿真结果表明,这种融合方法能很好地保留可见光与红外光源图像的特征信息和 细节信息,融合后的图像的轮廓更加清晰,具有更良好的视觉效果。与现有的其它红外光和 可见光图像融合方法相比,本文提出的方法,其融合图像的熵值、边缘保持度、互信息、标 准差、结构相似度等指标都有明显的提高,有效地验证了本文算法的有效性。     

恶劣天气下可见光和红外图像融合算法设计

为改善恶劣天气场景下机场跑道异物检测技术(FOD)的性能,在详细分析了可见光及红外图像的优劣之处基础上,基于亮度色调饱和度(IHS)变换及小波-轮廓(Contourlet)变换提出了一种可见光与红外图像的融合算法,并在MATLAB环境下对该算法进行了仿真实验。实验结果证明该算法相对现有融合算法能更有效地满足恶劣天气下FOD检测的需求。     

改进的PCNN模型在多光谱与全色图像融合中的应用研究

介绍了PCNN模型原理,提出了基于双通道自适应的PCNN多光谱与全色图像融合算法。该算法首先将RGB空间的多光谱图像转换为HSV彩色空间,然后将HSV彩色空间中的非彩色通道(V通道)的灰度像素值和全色图像的像素灰度值分别作为PCNN-1及PCNN-2的神经元输入,利用方向性信息作为自适应链接强度系数,对非彩色通道图像和全色图像进行自适应分解,再将点火时间序列送入判决因子得到新的非彩色通道图像,最后将原多光谱图像的H通道分量、S通道分量及新的V通道分量经HSV空间逆变换获得最终的融合图像。实验结果表明,该算法不仅解决了链接强度系数自动设置的问题,而且充分考虑到图像边缘和方向特征的影响,无论在主观视觉效果,还是客观评价标准上均优于IHS、PCA、小波融合等其他图像融合算法,同时降低了计算复杂度。     

改进的基于àtrous小波的遥感图像融合方法

针对多光谱与全色图像的融合,提出了一种改进的基于àtrous小波变换的图像融合方法。首先对多光谱图像进行IHS(intensity-hue-saturation)变换,然后对PAN图像进行àtrous小波变换,再将PAN图像的细节分量添加到多光谱图像的强度分量中。为了控制添加的数量,从小波系数中提取出一个重要性测度函数,并根据阈值选择重要的PAN特征,用新的强度分量来取代多光谱图像的强度分量。最后再做IHS逆变换得到融合图像。实验结果表明,和IHS变换算法及常用的小波融合算法相比,本文提出的融合方法在光谱信息的保持与空间细节信息的增强两个方面的综合性能得到提高,具有更好的效果。     

基于NSST和高斯混合模型的医学图像融合算法

提出了一种基于非下采样剪切波变换（Non-subsampled shearlet transform, NSST）和高斯混合模型的医学彩色图像融合算法。首先将彩色图像转换到HSI颜色空间,提取其色度分量图像、饱和度分量图像和强度分量图像;然后对强度分量图像和MRI图像进行NSST变换,其中低频系数采用基于区域系数改进拉普拉斯能量和（Sum-modified-Laplacian,SML）加权的融合规则,高频系数采用高斯混合模型估计参数取大的融合规则;对融合后的系数进行NSST逆变换重构融合后的强度分量图像;最后将融合后的强度分量图像与色度分量图像、饱和度分量图像混合得到融合后的HSI图像,再将HSI图像转换到RGB颜色空间得到融合后的彩色图像。仿真实验表明,该算法在视觉效果和客观评价指标上具有更好的融合效果。     

基于模糊逻辑与NSCT的彩色图像融合

针对灰度融合图像色彩单一,视觉效果不佳的问题,提出了一种基于NSCT变换与模糊逻辑的多聚焦彩色图像融合算法。首先对彩色图像进行IHS变换,然后对亮度分量I进行NSCT分解,采用高斯隶属度函数确定低频分量自适应加权系数,对高频系数采用"模值取大"的融合准则进行融合,再通过NSCT逆变换,得到融合后的亮度分量,并由此计算融合后的色度分量和饱和度分量,实现彩色图像的融合。实验结果表明,该方法得到的融合图像色彩鲜明、边缘细节清晰、更加符合人眼视觉。     

基于NSST变换与自适应PCNN的多特征遥感图像融合

针对基于NSCT变换的遥感图像融合算法存在计算复杂度高,细节表现能力不足的问题,本文提出了一种基于NSST变换与自适应PCNN的多特征遥感图像融合算法。首先,利用HSV变换提取MS图像的亮度分量V,并将得到的亮度分量V与PAN图像分别进行NSST变换;其次,对于低频子带,提出了一种基于自适应的PCNN融合规则,将空间频率和区域平均梯度分别作为PCNN的外部激励和链接强度;对于高频子带,采用基于多特征的融合规则;最后,进行逆NSST变换和逆HSV变换得到融合图像。仿真实验表明,该算法与一些经典的融合算法相比不仅可以提高图像融合质量,在视觉效果和客观指标上也都有良好的表现。     

基于Contourlet系数局部特征的选择性遥感图像融合算法

为了使融合后的多光谱图像在显著提高空间分辨率的同时,尽可能多地保持原始多光谱特性,提出了一种基于Contourlet变换系数局部特征的选择性遥感图像融合方法。根据多光谱和全色图像融合过程中Contourlet变换后的低频和高频部分融合目的的不同,对得到的近似和各层各方向的细节分量分别运用窗口邻域移动模板逐一计算相应区域Contourlet系数阵的不同局部特征量,然后选择适当的准则,对图像的近似和细节分量分别应用不同的策略在Contourlet系数域内进行选择性融合,通过Contourlet和亮度-色调-饱和度(IHS)逆变换得到融合的高分辨率多光谱图像。采用Landsat TM多光谱和SPOT全色图像进行的融合实验结果表明:提出的算法在显著提高空间分辨率的同时,又能很好地保持原始图像的光谱特征,并优于传统的融合方法。     

基于进化策略和IHS变换的图像融合方法

IHS变换法对多光谱图像和高分辨图像进行融合会丢失较多的光谱信息,本文利用进化策略来求解IHS变换法中光谱强度分量的最佳变换问题,经过变换后的光谱强度分量与多光谱图像的光谱强度分量和高分辨图像都具有较强的相关性,经过IHS反变换后可以得到同时具有较好的空间分辨率和光谱信息的融合图像.实验结果表明,该方法得到的融合图像优于传统的IHS变换法和小波变换方法.     

基于小波-Contourlet变换的偏振图像融合算法

针对传统图像的信息保留不充分,以及偏振图像妨碍视觉观察、纹理细节不理想等问题,提出了一种基于小波-Contourlet变换(WBCT)的偏振图像融合算法。首先,将预处理过的4幅偏振角度图像,通过Stokes方法得到偏振强度图像和偏振度图像;后采用WBCT变换分解,低频系数采用PCA变换方法进行融合,高频系数通过区域特性能量的融合规则进行融合,最终的偏振融合图像由WBCT逆变换高低系数获得。实验结果表明,在主观视觉上,图像观察舒适性较好;并且,通过选取方法的对比,融合后的图像在客观评价指标上,皆优于选取的方法。     

基于提升小波和人眼视觉特性的自反馈彩色图像融合

提出了一种基于提升小波变换和人眼视觉特性的自反馈彩色图像融合算法.首先讨论提升小波变换的基本原理,然后考虑到人眼的视觉特性,将彩色图像变换到YIQ颜色空间,运用不同融合规则进行融合.对I和Q色差分量采用平均法融合,对Y分量采用自反馈法得到其最终优化融合结果,最后由三分量融合结果变回RGB颜色空间.实验结果表明,该算法具有良好的融合效果.