基于小波变换的自适应图像融合算法

针对现有图像融合方法存在的光谱信息和空间细节信息不能较好兼顾的问题,建立了图像内容自适应的融合准则和一致性选取准则,提出了一种基于小波变换的自适应图像融合算法,实现了多光谱图像与全色图像的融合,并对融合图像进行了主、客观评价。着重从图像融合如何提高目标的区分度和识别率的角度给出主观评价,通过光谱扭曲度、清晰度客观分析多光谱与全色图像的融合效果。实验结果表明,该算法充分利用了全色图像的空间细节特征、图像边缘和方向性特征信息,保留了多光谱图像的光谱信息特征,提高了融合图像的主观效果,有利于信息的提取和目标解译。在光谱和空间细节综合保持方面,该算法优于IHS融合方法和传统的二进小波融合方法。     

一种抽样小波域的遥感影像融合新方法

针对传统图像融合方法的不足,提出了一种新的基于IHS变换与抽样小波变换的高清晰遥感影像融合方法.该方法将直方图匹配后的全色影像的高频系数作为融合后的高频系数,而融合后的低频系数依据新提出的融合规则得到,最后采用小波逆变换与逆IHS变换获得融合图像.实验结果表明,该方法在提高融合影像的空间分辨率与光谱质量之间得到了更好的折衷.该方法的计算复杂度接近于常用的基于抽样小波变换的融合方法,明显少于基于非抽样小波变换的融合方法.     

基于小波变换的图像融合方法研究

图像融合是多传感器信息融合的一个重要分支,小波变换是这一领域研究方法上的重大突破。本文通过对小波变换理论的研究,分析了二维离散小波分解与重构的算法,提出了一种高频小波系数直接替换的算法,并利用MATLAB数学分析工具环境实现全色图像和多光谱图像的融合,实验结果表明这种方法能很好地增强图像的光谱分辨率,便于对图像进行分析和识别。     

改进提升小波变换的空间频率比图像融合

提出了一种新型图像融合算法.该算法在提升小波变换的基础上,通过取消其奇偶分裂环节,得到具有平移不变性的非采样提升小波变换.对图像经非采样提升小波变换后的低频分量首先定义一种空间频率比,再通过空间频率比来计算融合因子,然后采用加权与选择相结合的方法对低频分量进行融合.高频分量直接选择一种基于边缘信息的加权融合方法.最后通过非采样提升小波逆变换重构得到融合图像.实验结果显示,该算法相对传统的图像融合算法能更好地描述灰度的突变信息,获得含有丰富细节特征的融合图像.     

一种基于Directionlet变换的图像融合算法

为了提高图像融合效果,提出了一种基于Directionlet变换的图像融合算法.首先对已配准的待融合源图像由给定的生成矩阵分别进行陪集分解,得到每个陪集对应的子图;接着将每两个子图相减,得到源图像的高频和低频分量,其中边缘、纹理等奇异特征包含在高频分量中;然后对低频分量采用直接平均融合的方法进行系数选择,对高频分量选择子区域边缘信息较强的系数;最后,通过Directionlet陪集分解的反变换,得到融合后的图像.多聚焦图像融合实验表明,在主观视觉上,该算法明显更好地融合了边缘等图像特征,从而较好地保持了左右聚焦图像各自的细节信息;在客观评价上,通过熵、平均梯度、标准差和互信息量等性能参数比较,该方法也优于小波变换和其他的融合方法.     

一种基于Curvelet变换的彩色图像融合算法

针对图像传感器的多聚焦成像问题,提出了一种基于YIQ颜色模型和第二代Curvelet变换的图像融合方法.通过将待融合图像转换到YIQ颜色模型,考虑到图像的颜色各分量相关性和算法的计算复杂度,对亮度分量Y和色度分量I、Q分别采用了不同的融合策略:亮度分量Y进行Curvelet变换,分解后的高频系数采用区域梯度和能量加权相结合的融合准则,低频系数采用能量自适应加权的融合准则,再进行Curvelet逆变换重构得到分量Y,色度分量I、Q分别通过区域信息熵取大的方法得到.将融合得到的三分量进行YIQ逆变换,从而实现多聚焦彩色图像的融合.通过实验对比,算法取得较好的融合效果.     

无需重构的多分辨率图像融合算法(英文)

提出了一种基于平稳小波变换的多聚焦图像融合算法。首先对待融合图像进行平稳小波分解,得到图像尺寸相同的低频分量和高频分量,然后对低频分量使用拉普拉斯能量进行清晰度判断,对于高频分量,则先计算其各个尺度,不同方向高频分量的绝对值和,进而通过能量特征判断其清晰度,最后通过比较低频分量和高频分量清晰度决策图的相同和相异性得到融合图像。计算机仿真实验表明,本文算法得到的融合图像清晰度较好,熵、平均梯度、空间频率和互信息等客观评价指标值高于平均法和传统基于小波变换的图像融合算法,互信息量比文献[3]中的方法提高了约2.4倍,是一种有效的多聚焦图像融合算法。     

一种改进的遥感图像融合方法

针对传统的IHS变换和Mallat算法在融合多光谱图像和高空间分辨力图像时存在的不足,提出了一种将IHS变换和平稳小波变换相结合的遥感图像融合方法;另外,对多光谱图像和高空间分辨力图像因空间分辨力的不同而带来的融合图像中所存在的虚假轮廓问题,提出在融合过程中先定位虚假轮廓出现的位置,然后加以处理的方法.仿真结果表明,本文算法在光谱失真上小于IHS变换法,克服了Mallat算法存在的方块效应,同时较好的抑制了虚假轮廓.     

一种改进多分辨率图像融合算法

提出一种基于局部熵的多分辨图像融合算法。利用小波变换得到待融合图像的多分辨结构,同时得到图像的多分辨局部熵序列。以局部熵为判据,在图像多分辨结构相应各级上进行融合,得到融合图像的多分辨结构,利用小波逆变换重构融合图像。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。     

结合边缘特征的遥感图像融合

曲波(Curvelet)变换是一种更适合于图像处理的多尺度几何分析(MGA)方法,具有很强的方向性.结合 HSI变换将其应用于全色图像和多光谱(MS)图像融合可以更好地表示图像中的有用特征.首先对多光谱图像进行 HSI变换,得到亮度分量 I,对全色图像和 I 分量进行曲波变换得到粗尺度系数和细节尺度系数,对全色图像的粗尺度系数和细节尺度系数进行叠加,计算归一化的全色曲波系数直方图,定义边缘有效因子,利用全色图像的特征信息对融合图像的粗尺度系数进行处理,对细节尺度系数采用函数对弱边缘进行增强,对新的曲波系数设计融合规则进行融合,逆变换后得到新的亮度分量 Inew,用 Inew 替代原亮度分量 I 进行逆 HSI 变换得到最终融合结果,采用统计类指标对融合结果进行评价.实验结果表明,该方法在保持光谱信息和提高空间分辨率上都有较好的效果.     

QR code-based non-linear image encryption using Shearlet transform and spiral phase transform

In this paper, we propose a new quick response (QR) code-based non-linear technique for image encryption using Shearlet transform (ST) and spiral phase transform. The input image is first converted into a QR code and then scrambled using the Arnold transform. The scrambled image is then decomposed into five coefficients using the ST and the first Shearlet coefficient, C₁ is interchanged with a security key before performing the inverse ST. The output after inverse ST is then modulated with a random phase mask and further spiral phase transformed to get the final encrypted image. The first coefficient, C₁ is used as a private key for decryption. The sensitivity of the security keys is analysed in terms of correlation coefficient and peak signal-to noise ratio. The robustness of the scheme is also checked against various attacks such as noise, occlusion and special attacks. Numerical simulation results are shown in support of the proposed technique and an optoelectronic set-up for encryption is also proposed.     

傅里叶变换同轴数字全息记录余弦变换谱系数

余弦变换广泛应用于图像和视频的压缩编码以及模式识别之中。余弦变换为实偶对称的傅里叶变换,把实偶对称物体传送到位于傅里叶变换透镜前焦面的空间光调制器上,采用单色均匀平面激光光波照射,则在后焦面上为光波复振幅分布为实偶对称物体的傅里叶变换,即为物体的余弦变换。由于余弦变换谱系数既有正实数又有负实数,提出了采用傅里叶变换同轴数字全息方法记录余弦变换谱系数,通过把数字全息图减去参考光光强和物光光强而得到余弦变换系数。理论推导和实验结果表明了该方法的可行性,该方法可应用于图像的快速余弦变换。     

图像对比度增强的非线性变换法

对原始图像用所提出的判据判断图像的对比度类型,针对不同类型直接确定灰度变换参数,实现图像全局对比度增强。再对图像进行离散平稳小波变换,利用所提出的非线性增强方法分别对各个分解层的高频子带进行细节增强。实验表明,提出的方法在有效提高图像整体对比度的同时,又能突出图像中目标的细节部分信息。     

改进的Curvelet变换图像降噪方法

与小波变换相比,Curvelet变换等多尺度几何分析方法,可以更好地逼近含线奇异的高维函数。基于Curvelet变换的图像去噪方法,即Window Shrink算法,考虑到Curvelet变换系数之间的相关性,利用软阈值方法降噪。通过窗口邻域操作,对变换后的每一个Curvelet系数自适应地进行萎缩处理,降低噪声系数权重以提高信噪比。实验表明,该方法一定程度上改进了传统Curvelet去噪方法“过扼杀”Curvelet变换系数的缺点,可以较好地保持图像边缘。在噪声方差σ=25时,小波,Curvelet以及Window Shrink去噪算法的峰值信噪比（PSNR）分别为28．59、29．25和29．93,后者明显优于前二者。     

非线性小波变换在故障特征提取中的应用

经典小波变换在不同尺度采用一种小波基 ,不能很好地匹配信号的局部特征 ,因而造成降噪信号丢失了原始信号中部分的有用信息。为了克服上述缺陷 ,提出了一种基于第二代小波变换的非线性小波变换振动信号预处理方法 .应用第二代小波变换的预测器和更新器相互独立的特点 ,根据预测方差最小的选取原则 ,确定每个变换样本的最佳预测器 ,使预测器能够适应信号的局部特征。模拟数据和振动信号的分析表明 ,该方法克服了传统小波降噪方法局部信息丢失的缺陷 ,不仅可以有效地去除信号中的噪声 ,而且能够保留信号的局部特征。作为一种预处理方法 ,在某发电厂的故障诊断中有效地从振动信号中提取了故障特征。     

基于Contourlet变换尺度间相关的图像去噪

Contourlet域数据分析表明,信号的变换域系数在尺度间相关性高,而白噪声则呈弱相关或不相关。通过相关性强弱区分噪声与信号系数,并结合阈值函数,提出了基于Contourlet变换尺度间相关的图像去噪新算法。实验结果表明,新方法去噪后的图像比小波相关去噪算法的PSNR值更高,视觉效果更好,尤其适用于纹理轮廓丰富的图像去噪。     

Fast radix-p discrete cosine transform

A new fast radix-p-algorithm (p 2) for the discrete cosine transform (DCT) and its inverse is presented. It is based on the divide-and-conquer method and on the arithmetic with Chebyshev polynomials. The algorithm can be applied for the efficient calculation of DCT's of arbitrary transform lengths and for the implementation of other discrete Vandermonde transforms withO(N logN) arithmetical operations.     

Inversion of the seismic parabolic Radon transform and the seismic hyperbolic Radon transform

Reflection seismology is a method of exploration of the hidden structure of the earth subsurface by processing received seismograms. For a long time, this processing utilizes the so-called slant stack transform, or line Radon transform. More recently, two generalizations of the slant stack transform have been introduced to extract new features of the seismic data and to improve their treatment. These transforms are the parabolic and hyperbolic seismic Radon transforms. The first transform maps a given function to its integrals over parabolas with a fixed axis direction, whereas the second one maps a function to its integrals over hyperbolas (more generally also over ellipses and circles) of fixed axis directions. We show how they can be converted to a line Radon transform, and thereby obtain their inversion formulas. Numerical simulations for each transform were performed and commented to illustrate the suggested algorithms.     

新型联合变换相关器光学系统设计

以往联合变换相关器的光学系统结构是一支光路反馈,实时性差且体积大。针对其缺点,设计了一种具有双光路的联合变换相关器。其中,最主要的特点是傅里叶透镜组与准直扩束系统共用同一片正透镜。改进后的装置可以清晰地探测到相关点,并具有体积小的特点。     

利用交互小波变换进行目标方位估计研究

小波变换是近年来信号处理中的一个重要工具，由于其优良的时频局域性，在检测、估计以及识别等方面都得到了重视和研究，而将小波变换与传统的一些信号处理方法结合起来处理有关问题也是人们研究的一个方向，文章主要考虑到交互小波变换中的两参数(时延与尺度)与不同接收器目标回波间的时延及频率成对应关系，采用对两路LFM回波信号作小波交互相关，从而获得两回波的相对时延估计，继而得到方位估计。针对算法运算量较大的问题，文章采取先估计尺度与时延的大致范围，再将时延-尺度网格进一步细化得到精确结果，最后给出了部分计算机仿真结果。