基于区域分割与提升小波变换的图像融合算法

针对精确制导武器系统中,利用传统方法获取的融合图像使得红外目标模糊、识别率低、定位性差及不能继承可见光图像色彩特性而出现光谱扭曲与失真的现象,提出了一种基于区域分割和提升小波变换的红外与可见光图像融合方法。首先结合区域生长与边缘提取图像分割法,将红外图像背景区域与目标区域分开;其次采用像素邻域能量取大法,将红外目标区域映射到可见光背景中;最后将上步得到的融合图像与原图像进行低频加权,高频平均梯度的提升小波融合变换,防止因图像分割所形成的拼接错误而导致重要信息丢失现象。实验结果表明:融合后的图像,目标凸显,背景自然,能够达到准确定位与快速识别的目的,并对隐藏目标的检测有着重要的指导意义。     

基于复合分解与直觉模糊集的红外与可见光图像融合方法

针对传统的基于多尺度变换的红外与可见光图像融合算法的不足,提出一种基于复合分解与直觉模糊集的红外与可见光图像融合方法。采用NSCT将源图像分解为低频子带和高频子带,进一步采用潜在低秩表示模型将低频子带分解为低频基础子带和低频显著子带;针对低频基础子带、低频显著子带和高频子带的特征,采用不同的融合规则,其中,低频基础子带以视觉显著度为权重系数采用加权求和作为融合规则,低频显著子带以绝对值最大为融合规则,高频子带以直觉模糊熵最大选择为融合规则;通过NSCT逆变换得到红外与可见光融合图像。通过对比多组融合图像主、客观评价结果表明,该方法能有效保留边缘信息,保留较多的源图像信息,在视觉质量和客观评价方法优于其他图像融合方法。     

基于视觉显著性和NSCT的红外与可见光图像融合

结合非下采样轮廓波变换的平移不变性,提出了一种基于视觉显著性的红外与可见光图像融合算法。首先,利用引导滤波器改进显著性检测算法并将其用于红外图像;然后,对红外图像和可见光图像进行非下采样轮廓波变换以得到各自的低频与高频子带;最后,在低频与高频子带的融合中分别采用红外图像显著性指导法与绝对值取大法。实验结果表明,与多种相关算法相比,该算法所得融合图像在突出红外目标的同时还具有丰富的可见光背景信息,具有更好的视觉融合效果和客观质量评价。     

红外图像与可见光图像融合算法研究

红外图像和可见光图像反映不同拍摄仪器下目标景物的不同特征。首先,通过小波分解得到高频分量系数和低频分量系数,高频系数和低频系数分别处理,高频系数采用邻域区域相关性方差的规则,低频系数采用梯度求和加权的规则。然后进行逆变换得到融合图像。最后利用信息熵、平均梯度、互信息方法对图像的融合效果进行综合评价。得到实验结果,融合图像包含更多的信息量,更有助于人眼的判断与观察。     

基于小波变换和邻域特征的多聚焦图像融合算法

提出了一种基于小波变换和邻域特征的多聚焦图像融合算法。该算法首先采用小波变换对源图像进行多尺度分解,得到低频和高频子图像;然后对低频子图像采用基于邻域归一化梯度的方法得到低频融合系数,对高频子图像采用基于邻域方差的方法得到高频融合系数;最后进行小波重构得到融合图像。采用均方根误差、信息熵以及峰值信噪比等评价标准,将该算法与传统融合方法的融合效果进行了比较。实验结果表明,该算法所得融合图像的效果和质量均有明显提高。     

NSCT域内基于自适应PCNN的红外与可见光图像融合方法

提出一种在图像的非下采样Contourlet变换(NSCT)域内基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的融合方法。首先采用NSCT对严格配准的待融合图像进行多分辨率多方向分解, 得到低频子带和高频方向子带;然后使用各子带系数的空间频率作为PCNN对应神经元的自适应连接强度系数,使用改进的拉普拉斯能量和作为PCNN每个神经元的外部激励,经过PCNN点火过程获得各子带对应的点火映射图,并通过判决选择算子确定融合图像的各子带系数;最后采用NSCT逆变换对低频子带系数和高频方向子带系数进行重构,得到融合图像。使用红外与可见光图像进行仿真实验的结果表明,本文方法优于基于小波变换、NSCT及传统NSCT与PCNN结合的图像融合方法。       

视觉显著性指导的红外与可见光图像融合算法

为了获取适合人眼观测的高质量红外与可见光融合图像,提出了一种基于视觉显著性指导的红外与可见光图像融合算法。首先,利用改进的流形排序法分别检测红外与可见光图像的视觉显著性区域;然后,采用非下采样轮廓波变换对红外和可见光图像进行多尺度、多方向分解,从而获取各自低频子带和高频子带,并将视觉显著性的检测结果用于指导分配低频子带的融合权重,即依据显著度大小赋予不同的权值,而高频子带的融合则依据局部标准差准则赋值;最后,通过非下采样轮廓波逆变换获得融合图像。实验结果表明:这种算法不仅可以保全可见光图像中的细节信息,而且能够精确地突显出红外目标信息,具有较好的视觉效果, 增强了红外与可见光复合前视系统的识别性能。     

基于小波变换和多通道脉冲耦合神经网络的高光谱图像融合

针对高光谱多波段图像融合的问题,提出了一种基于小波变换和多通道脉冲耦合神经网络模型的新融合方法。该算法利用小波变换对图像进行多尺度分解,将得到的低频和高频系数分别采用多通道PCNN模型进行非线性融合处理,对低频子带直接利用其点火频率图得到融合结果,对各高频子带则利用点火频率图的直方图矢量重心及偏差计算自适应阈值并进行区域分割,对不同的区域采用不同的融合规则进行融合处理;最后进行小波重构得到融合图像。对OMIS高光谱图像的实验结果表明:所提方法能够有效地融合高光谱多个波段图像信息,且纹理细节信息突出。     

改进小波变换的红外与可见光融合方法研究

针对单独把红外与可见光视觉应用在城市规划、环境监测、地图更新、变化检测和军事领域的目标打击等生活和军事领域中的缺陷与不足问题,提出基于改进的小波变换的方法对红外与可见光图像进行融合,小波变换的整体模型对红外与可见光双传感器所获取的目标高频部分进行局部能量准则融合,对低频部分进行系数绝对值最大规则法融合。应用本方法进行多组实验及与PCA图像融合方法的对比实验表明,该方法能够对多种传感器的图像进行信息互补处理,且能分析出多种复杂环境条件(光照、物体颜色等)对融合结果的影响;该方法在本课题所设定的环境和目标下有很好的融合效果,存在较好的融合指标、更高的可靠性。     

基于视觉特性的红外与可见光图像融合

给出一种基于人类视觉特性的红外可见光图像融合算法,以增强融合图像的场景信息和目标指示特性。采用无下采样Contourlet变换对两幅源图像进行多尺度分解;在低频分量部分,调整可见光图像的全局亮度,以基于局部能量的方法提取并增强红外目标,以局部方差取大方法获得景物轮廓,余则采用可见光图像像素值;在高频分量部分,采用脉冲耦合神经网络选取高频分量;通过无下采样Contourlet变换的逆变换得到融合图像。改进算法可保留可见光图像的清晰度,红外目标突出,景物比在单一可见光图像中更易辨别。     

冗余提升不可分离小波的图像融合方法

提出了一种基于冗余提升不可分离小波的多源图像融合方法。该方法不仅能很好地提取图像的细节信息,而且具有平移不变性,非常适合于图像融合;同时,采用基于局部邻域梯度的融合规则对分解后的高频和低频小波系数作不同的处理。对多光谱红外图像以及不同类型的医学图像进行了融合试验,结果表明该方法可以取得更好的融合效果。     

Improved Region Energy Based Image Fusion Rule for Multi-focus Image Fusion

In this paper, we propose a novel improved region energy based image fusion rule. The original images are firstly decomposed by using the lifting scheme of wavelet transform into four sub-bands： LL, LH, HL, HH, by studying principles and characteristics of the wavelet subbands, and we put emphasis on the high frequency subbands. Thus HH, HL, LH sub-bands, which represent three direction of high frequency details, are weighted by different size of three direction Gaussian kernel, then the energy based image fusion rule is applied with a optional size of window, thus the activity level of high frequency subbands are obtained, followed by a local region matching degree in the corresponding direction and resolution, an activity level of low frequency subband is calculated, then perform consistency verification on the selected wavelet coefficients, by doing the inverse wavelet transform the fused image is obtained. The performance of the proposed novel image fusion scheme is conducted and compared with a few existing image fusion algorithm, the experimental results show Keywords：     

基于提升算法的超谱遥感图像融合分类研究

超谱遥感技术的发展对遥感图像处理算法提出了新的挑战,超谱遥感图像所特有的高光谱维数,使适用于多光谱图像的算法不适合直接用于超谱图像.利用数据融合技术可以将超谱图像从高维降到低维,因而有利于图像的分析和处理.提升算法是构造第2代小波的关键技术,该文研究了其用于超谱遥感图像融合分类的可行性,利用提升算法将第1代小波改造成第2代小波,并对标准的AVIRIS超谱遥感图像实现图像融合,在融合的同时,提取图像的光谱特征用于分类,在相同的实验标准下在像素层和特征层上分别对图像进行了第2代小波融合分类,并用分类精度对实验结果进行了客观的评价.实验结果表明,以提升算法构造的特征层小波融合分类比像素层分类精度提高了7.78%.     

基于提升小波变换的多传感器图像融合算法研究

为了更好的进行图像融合,基于提升小波变换,采用了一种基于区域方差和方向对比度的融合规则相结合的图像融合新算法.该算法结合提升小波的优势,将图像进行多分辨率分解;针对变换后的低频分量和高频分量的不同特点,采用了不同的融合规则进行融合;最后通过提升小波逆变换得到融合图像.实验结果表明,该算法具有增强图像空间细节的能力,使得融合后的图像内容清晰,相比于传统小波变换法,具有更好的融合效果.     

基于快速整数提升小波变换的多幅图像融合

在分析已有多分辨率图像融合方法的基础上,针对多幅图像融合模型的选择问题,提出了一种基于快速整数提升小波变换的多幅图像融合新算法。首先采用整数提升小波变换将多幅源图像分解到不同尺度、方向频带范围内,然后根据图像提升小波变换后不同子带的特点分别采用了2种新的高、低频融合策略,最后通过整数提升小波逆变换得到融合图像。对多幅源图像进行了融合实验,并对融合结果进行了主观和客观的评价。实验结果表明,该算法不仅适合多幅图像的实时快速融合,而且可以获得视觉效果较佳、细节更为丰富的融合图像。     

基于经验小波的太阳能电池缺陷图像融合

为解决太阳能电池的弱缺陷检测问题,提出一种基于二维张量经验小波的多光谱图像融合算法。使用一组特定波长的光源采集太阳能电池片图像信息,对图像进行顶帽变换抑制背景噪声;使用经验小波变换对预处理图像进行分解,分别对获得的高低频子带图像采用基于极大值的显著性融合规则进行融合,将融合后的高低频子带图像进行小波反变换获得最终的融合图像。在相同的采集条件下获取五类色差电池片图像,进行算法测试试验,并从图像视觉效果和客观评价指标两方面与其他算法分析比较。试验结果表明,此算法不仅具有良好的适应性,而且在保持光谱信息和抑制噪声等方面均取得良好的效果。     

Application of remote-sensing-image fusion to the monitoring of mining induced subsidence

We discuss remote-sensing-image fusion based on a multi-band wavelet and RGB feature fusion method. The fused data can be used to monitor the dynamic evolution of mining induced subsidence. High resolution panchromatic image data and multi-spectral image data were first decomposed with a multi-ary wavelet method. Then the high frequency components of the high resolution image were fused with the features from the R, G, B bands of the multi-spectral image to form a new high frequency component. Then the newly formed high frequency component and the low frequency component were inversely transformed using a multi-ary wavelet method. Finally, color images were formed from the newly formed R, G, B bands. In our experiment we used images with a resolution of 10 m (SPOT), and TM30 images, of the Huainan mining area. These images were fused with a trinary wavelet method. In addition, we used four indexes-entropy, average gradient, wavelet energy and spectral distortion-to assess the new method. The result indicates that this new method can improve the clarity and resolution of the images and also preserves the information from the original images. Using the fused images for monitoring mining induced subsidence achieves a good effect.     

ALOS影像提升小波融合的土地覆被分类研究

根据提升小波变换原理,结合小波变换和色调、强度、饱和度变换(IHS变换)融合方法的优点,提出了提升小波变换影像融合模型,用于提高遥感影像土地利用/土地覆被基础信息解译精度.采用对比分析方法,以长江口北岸的日本先进陆地观测卫星(ALOS)影像融合为例,综合影像主客观综合评价和影像分类Kappa系数值,将提升小波融合方法与传统融合方法进行对比分析研究.结果表明:提升小波融合模型优于传统融合方法,该模型在提高影像空间分辨率的同时,能更好地保持影像光谱信息,从而有效地提高了遥感影像解译土地利用/土地覆被基础信息的精度.     

小波包变换的图像融合技术的研究

图像融合技术是把同一目标的多幅图像融合成一幅高质量的图像.给出了一种基于小波包变换的图像融合方法.对两幅图像分别进行小波包分解,得到两幅图像的小波包分解系数,进一步对小波包系数进行分析和处理.对两幅图像低频波段的逼近系数取均值,对高频段选取绝对值大的小波包系数,得到融合系数矩阵.对融合数据进行小波包反变换,得到两幅图像的融合图像.使用该方法对两幅图像进行了融合,得到的融合图像汲取了两幅图像的优势,视觉效果较好.     

基于小波变换的全局能量图像融合算法

提出了一种基于小波变换的全局能量图像融合算法。对小波分解系数采用基于全局匹配度来选择和加权的融合规则。全局匹配度以区域能量作为测度,包含了小波分解的高频3个方向的匹配度。使得选择策略下融合图像的高频3个方向的小波系数均来自同一源图像,保证了小波重构时融合的一致性。实验结果表明,全局能量法的融合图像具有更好的融合特性。