一种基于小波系数区域特征的图像融合算法

分析并统计了图像经小波变换后低频子带系数的区域特性和各高频子带系数的方向区域特性,并据此提出了一种新的基于小波系数区域特征的图像融合方法.对于低频子带的每个系数,根据其区域相关性,采用区域方差的融合规则,确定低频融合系数;对于各高频子带的每个系数,根据其所在子带的方向特征,采用方向区域能量的融合规则,进而确定高频融合系数.对多聚焦图像和医学图像进行了融合仿真实验,并用信息熵和平均梯度对融合结果进行了客观的评价.实验结果表明,基于小波系数方向特征的图像融合算法要优于传统的融合算法,具有一定的实用性.     

基于插值与剪切波融合的图像超分辨率重建

针对单幅图像超分辨率重建问题,提出一种基于软判决自适应( SAI)-双三次( Bicubic)插值与平移不变剪切波融合的超分辨率重建算法。对源图像分别进行SAI插值和Bicubic插值,采用平移不变剪切波变换对2幅插值图像进行多尺度、多方向分解,得到低频及高频子带,对于低频子带,根据区域系数方差确定模糊相似度,结合改进的S函数确定自适应加权融合规则,对于高频子带,采用新改进拉普拉斯能量和与加权平均相结合的融合规则进行处理,将得到的融合系数进行剪切波逆变换,从而得到高分辨率重建图像。实验结果表明,与原有的SAI插值算法相比,该算法能提升重建图像的清晰度及峰值信噪比。     

一种区域特性的小波图像融合新算法

提出了一种基于区域特性的小波图像融合新算法。对原始图像进行小波多尺度分解,得到在不同尺度和方向下的低频系数和高频系数;对低频系数,采用图像区域之间的相关系数和区域方差的融合规则确定低频融合系数,而对不同尺度和方向下的高频系数,采用基于局部区域能量的融合规则确定高频融合系数;最后,通过小波逆变换得到融合图像。对多组图像进行了融合仿真实验,并用平均梯度、信息熵和空间频率对融合结果进行了客观评价。实验结果表明,该算法优于传统的融合算法,取得了更好的融合效果。     

基于非下采样Contourlet变换的医学图像融合方法

针对传统多尺度变换的医学图像融合问题,提出一种基于非下采样Contourlet变换的医学图像融合新方法。在低频子带系数的选取上,根据医学图像的特点,考虑到相部低频子带系数之间存在的相关性,采用基于区域能量的融合规则;在选择带通方向子带系数时,充分利用非下采样Contourlet变换的方向特性,采用改进拉普拉斯能量和作为带通方向子带系数的融合规则。实验结果表明,与传统融合方法相比,该方法避免了图像失真,达到了良好的图像融合效果。     

结合NSDTCT和压缩感知PCNN的图像融合算法

针对基于传统小波变换的图像融合算法存在的不足,提出一种基于非下采样双树复轮廓波变换(NSDTCT)和压缩感知脉冲耦合神经网络(CS-PCNN)的图像融合算法.首先将源图像经过NSDTCT分解后得到低频子带及高频子带系数;对于低频子带系数,提出了基于区域平均梯度、区域能量和S函数相结合的自适应加权融合规则;对于数据量较大的高频子带系数,提出了基于CS-PCNN理论的融合规则,并将改进的拉普拉斯能量和作为PCNN的外部输入;最后对融合系数进行NSDTCT逆变换,得到融合图像.实验结果表明,该算法可以有效地提高图像融合的计算效率和质量,在视觉效果及客观指标上均优于一些经典的融合算法.     

区域能量和图像自相似的NSCT域图像融合

非降采样轮廓波变换(NSCT)不仅具有平移不变性,还拥有足够的冗余信息,可以更有效地提取源图像中的方向信息,使得融合后的图像更符合人眼的视觉特性.利用NSCT在图像处理中的优势,针对红外光与可见光图像的融合,提出了一种新的基于改进的区域能量和图像自相似的NSCT域图像融合算法.首先,利用NSCT将图像分解为一个低频子带和多个不同方向的带通子带;然后,对低频子带采用区域能量自适应加权融合规则,带通方向子带则利用图像自相似进行系数的融合;最后,对融合系数进行NSCT逆变换,以重构生成融合图像.实验结果表明:与一些现有算法相比,该算法的图像融合结果在人眼主观视觉标准和客观评价标准上均具有明显优势.     

基于Contourlet能量标准差积的极化SAR图像融合

针对Contourlet多尺度、多方向性的优点,以及单一特征量融合规则过于片面性的缺点,提出了一种结合Contourlet自适应阈值滤波的区域能量标准差积的多极化SAR图像融合算法.该方法利用Sigmoid函数构建一种自适应阈值函数来处理Contourlet的高频子带系数,实现融合前图像的去噪处理,然后在Contourlet域中完成不同极化SAR图像的信息融合.根据各子带系数的特性,对低频子带系数采用区域能量融合规则和加权算法;高频子带系数采用区域能量和标准差之积作为融合规则,进行选择性融合.通过对实测极化SAR图像融合的试验表明,该算法在目视效果和客观评价指标方面比其他算法,都具有一定的优越性.     

改进稀疏表示与积化能量和的多聚焦图像融合

为解决多聚焦图像融合算法中细节信息保留受限的问题,提出改进稀疏表示与积化能量和的多聚焦图像融合算法。首先,对源图像采用非下采样剪切波变换,得到低频子带系数和高频子带系数。接着,通过滑动窗口技术从低频子带系数中提取图像块,构造联合局部自适应字典,利用正交匹配追踪算法计算得到稀疏表示系数,利用方差能量加权规则得到融合后的稀疏系数,再通过反向滑动窗口技术获得融合后的低频子带系数;然后,对于高频子带系数提出积化能量和的融合规则,得到融合后高频子带系数;最后,通过逆变换获得融合图像。实验结果表明,该算法能保留更详细的细节信息,在视觉质量和客观评价上具有一定的优势。     

基于NSCT的图像融合算法

在基于非下采样Contourlet变换（NSCT）上提出了一种新的图像融合算法。对经NSCT的低频子带系数采取基于区域能量自适应加权的融合规则,对高频子带系数采用一种混合的融合规则,即选用基于区域强度比的加权选择融合策略进行低层的选择,高层采用像素点的绝对值取大的方法进行选取。实验结果表明,该算法在目视判别以及客观标准下明显优于文中其他基于多尺度分析的图像融合算法,可获得较理想的融合图像。     

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。     

基于非下采样Contourlet变换的方向Teager能量的极化SAR图像融合*

提出一种基于非下采样Contourlet变换和方向Teager能量的极化SAR图像融合算法。采用具有多尺度、多方向和平移不变性特点的非下采样Contourlet变换对多个单极化强度图像进行分解,然后高频子带图像分别按行和列进行Teager能量计算,选取Teager能量作为度量来提取区域边缘与纹理信息。对于低频系数采用平均融合算法,根据高频子图Teager能量分布差异,对于方向高频系数采用不同最优加权算法实现极化图像的融合处理。实验结果表明,提出的算法与PWF算法相比在保留原始图像边缘和纹理信息的同时,可以有效地抑制相干斑噪声的影响,取得较好的融合视觉效果。     

Curvelet变换的多波段遥感图像融合研究

提出一种基于Curvelet变换的多波段遥感图像融合算法。Curvelet变换具有比小波变换更好的边缘表达,因而更适合图像的融合处理。采用具有多尺度、多方向特点的Curvelet变换对多波段遥感图像像进行分解。对于低频系数采用平均融合算法,根据高频子图边缘分布差异,对于方向高频系数采用区域边缘检测和区域谱熵算法实现多波段遥感图像的融合处理。实验结果表明,提出的算法与传统算法相比在保留原始图像边缘和纹理信息同时,可以有效地取得较好的融合视觉效果。     

结合区域特性的有限离散剪切波图像融合

为了提高多聚焦图像和红外与可见光图像的融合精度,结合有限离散剪切波变换具有良好的局部化特性及平移不变性,提出了一种基于有限离散剪切波变换(FDST)的图像梯度信息相关性因子加权与对比度相结合的融合算法。首先对严格配准后的图像进行FDST分解,得到低频子带系数和不同尺度不同方向的高频子带系数;然后对低频子带系数采用图像梯度信息相关性因子加权融合算法,高频则利用对比度将低频系数与高频系数联系起来并以对比度作为度量系数取舍的准则进行融合;最后应用有限离散剪切波逆变换重构得到融合图像,并对融合结果进行主观视觉和客观评价。实验结果表明,该算法在主观视觉效果和客观评价指标上优于其它融合算法。     

基于提升小波变换与自适应PCNN的医学图像融合方法

为了更好地满足临床辅助诊断和治疗的需要,提出一种基于提升小波变换的CT与MRI图像的融合方法.该方法在低频子带采用基于区域能量的融合规则;高频子带采用自适应脉冲耦合神经网络(PCNN)的融合规则,通过应用PCNN简化模型把图像逐像素的梯度能量作为PCNN的链接强度,使得PCNN能根据像素梯度能量的变化来自适应地调整链接强度的大小,并根据点火次数确定高频子带融合系数.实验结果表明,文中方法与传统融合方法相比性能优越,丰富了融合图像的边缘及细节信息,可取得更好的融合效果.     

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.     

基于非下采样Contourlet变换多聚焦图像融合

针对同一场景多聚焦图像的融合问题,本文提出了一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)多聚焦图像融合算法。首先,采用NSCT对源图像进行多尺度、多方向分解,得到低频子带系数和各带通方向子带系数;其后,针对低频子带系数的选择,提出了一种基于方向向量模和加权平均相结合的融合规则;然后,针对带通方向子带系数的选择,提出了一种基于改进的方向对比度和局部区域能量相结合的融合规则;最后,经NSCT逆变换得到融合图像。实验结果表明,该算法能够有效地保留源图像的有用信息,避免噪声、虚影等效应,是一种有效可行的图像融合算法。     

小波系数差值方向传播的图像融合新方法

对图像经提升小波变换后低频小波系数的区域相关性以及高频小波系数的方向特性进行了分析和统计,提出了一种基于小波系数差值方向传播的图像融合新方法。首先,对于高频子带的每一个系数,依据其所在子带内系数分布的方向特征,将待融合系数的差值按照一定的方向模板进行加权,通过比较对应位置加权后的数值,进而确定高频融合系数;对低频子带的每个系数,依据其系数的相关性,通过比较其八邻域方差,进而确定低频融合系数,最后,对融合系数进行提升小波逆变换,获得融合后的图像。采用信息熵和清晰度对融合后的图像进行评价,实验结果表明,算法所获得的融合结果明显优于传统的图像融合算法,具有一定的实用性。     

基于非向下采样Contourlet变换的多聚焦图像融合

近年来图像融合已成为图像处理的一个热点,提出了一种基于非向下采样Contourlet变换NSCT(Nonsubsampled Contour-let transform)的多聚焦图像融合方法。首先对两幅源图像分别进行非向下采样轮廓波变换得到一个低频子带和多个高频方向子带,然后对高低频子带分别采取方向对比度的区域均值和局部熵的融合规则来选取相应的系数,最终通过反变换得到融合图像。实验中,与离散小波a、trous小波变换、NSCT的简单方法进行了比较,结果表明该方法的融合效果最好。