小波域多方向信息融合的纹理图像检索

由于能提供较多的方向信息,双树复小波变换在纹理图像检索中的检索率高于传统小波变换,但传统小波变换与双树复小波变换得到的方向子带不同。针对该问题,提出一种融合传统小波和双树复小波变换的一阶统计信息从而提取特征进行纹理图像检索的方法。对Brodatz图像库的仿真实验表明,该方法优于传统小波和双树复小波方法。     

复小波包域遥感图像局部自适应融合算法

为了使融合后的图像在保持原IKONOS 卫星图像多光谱特性的同时,最大可能地提高图像空间 分辨率,提出了一种基于四树复小波包变换的SAR 图像与多光谱IKONOS 卫星图像相融合的新方法．该方法 利用复小波包变换的多方向性和对高频细节信号良好的时频局部化分析能力,分别对IKONOS 图像经HIS 空 间变化的I 分量子图和SAR 图像进行复小波包分解,并对分解后的低频复系数采用取平均或取大值的方法、 对高频方向复系数采用邻域一致性测度的局部自适应方法进行复系数融合．用融合后复系数经复小波包反变 化得到的图像代替原IKONOS 图像经HIS 变换的I 分量,再经HIS 空间反变换得到最终的融合图像．实验结 果表明,该融合算法在光谱保留和空间质量提高方面,比传统的基于小波变换的融合算法具有更高的性能．     

基于累加梯度和PCA变换的图像融合算法

为了从不同源图像获取互补信息,获得一幅比任何源图像更准确、全面、可靠的复合图像,提出了一种基于局部累加梯度和PCA变换的图像融合算法.该算法在对源图像进行双树复小波变换的基础上,运用局部累加梯度准则实现融合图像的局部细节系数选取,运用基于PCA变换的选择或平均准则实现融合图像的局部逼近系数选取,并对获得的融合细节系数和逼近系数进行双树复小波反变换得到相应的融合图像.通过计算机仿真,从视觉效果和定量分析可以看出该图像融合算法是有效的.     

双密度双树复小波域多聚焦图像融合

将双密度双树复小波变换引入多分辨率图像融合中,利用双密度双树复小波变换的多尺度、多方向性和平移不变性特征分解多聚焦图像,对分解后高、低频图像系数采用不同融合策略进行融合,应用双密度双树复小波逆变换重构图像。采用多组多焦距源图像进行融合实验,并对融合结果进行了客观评价。实验结果表明双密度双树复小波域融合方法对多聚焦图像具有更好的融合效果,图像的细节描述更加精确。     

基于边缘检测的双树复小波图像融合算法

提出了一种新的图像融合算法——基于边缘检测的双树复小波图像融合算法。多聚焦图像经过双树复小波变换较好地克服了传统小波变换的平移敏感性等缺点;低频系数利用边缘信息进行融合,较好地保留了图像的细节信息,提高了融合图像的质量;高频系数则采用常见的基于区域特征的融合规则。实验结果证明,该算法能够有效地提高融合图像的清晰度,细节更为丰富。     

矿用电动机振动信号早期故障特征提取方法

针对现有矿用电动机振动信号故障特征提取方法存在依赖参数设置、频率混叠、信号失真等问题,提出了一种基于双树复小波变换的矿用电动机振动信号早期故障特征提取方法。利用双树复小波变换对采集的矿用电动机振动信号进行分解,得到各层双树复小波系数,并采用软阈值滤波对各层双树复小波系数进行滤波处理,滤波处理后的双树复小波系数经双树复小波变换重构获得去噪信号。应用结果表明,该方法能有效去除电动机振动信号中噪声,提取的早期故障特征能很好地反映电动机实际运行工况,为电动机早期故障诊断提供了有效依据。     

一种基于小波分解的图像融合方法

在图像配准的基础上,提出了一种利用小波分解和Gabor小波滤波器提取能量测度进行加权的图像融合方法.该方法中,首先对图像进行小波分解,对每一层分解系数使用Gabor滤波器集进行滤波,求取其相应的能量测度,进而使用能量测度值对融合图像相应层的小波系数进行加权处理,从而得到融合后图像相应层分解系数,最后对每一层分解系数进行小波逆变换,得到融合图像.试验结果表明,这种简单的加权系数关系是可行的,而且该方法可以取得较好的图像融合效果.     

基于双树复小波变换的图像融合方法

为获得更好的融合效果,提出基于双树复小波变换的图像融合方法。双树复小波变换具有平移不变性、方向选择性等特点,适合进行图像融合,优于传统离散小波变换方法。给出多策略的融合规则,源图像小波变换后低频采用区域清晰度,高频采用区域标准差。灰度多聚焦图像和彩色多聚焦图像的融合实验测试以及评价指标的统计结果,表明了双树复小波变换方法的优势和所用融合规则的有效性。     

基于改进双树复小波和灰度-梯度共生矩阵的纹理图像检索算法

针对双树复小波变换缺少不同尺度纹理的空间分布特征的缺陷,提出了一种改进双树复小波和灰度-梯度共生矩阵相融合的纹理图像检索新算法。首先,该算法将图像进行非均匀分块,并对分块的图像进行双树复小波变换,以此增加不同尺度下的空间信息;其次,利用灰度-梯度共生矩阵提取4个统计量特征;然后, 融合 两种方法提取的纹理特征以得到图像检索的纹理特征;最后,用Canberra距离进行相似性度量并输出图像检索的结果。实验结果表明,该方法对纹理图像有较好的检索效果。     

一种有效保留图像细节的自适应图像消噪方法

针对更多保留图像细节信息有效滤除噪声的问题,分析了双密度双树复小波的变换原理及特点,推导了双变量萎缩函数,提出一种基于双密度双树复小波变换的局域自适应图像消噪算法。首先对含噪图像进行双密度双树复小波分解;后根据小波系数的统计特性以及层内和层间系数的相关性,采用结合局域方差估计的双变量萎缩函数对小波系数进行处理,并用处理后的小波系数重构图像。实验结果表明：该算法在滤除噪声的同时可保留更多的图像细节,极大地改善了图像的视觉质量。     

基于双树复小波变换彩色多聚焦图像融合方法

针对离散小波变换图像融合算法在特征表达上存在的不足,将双树复数小波变换引入到彩色多聚焦图像融合中。对彩色图像的三个通道分别进行融合处理,并采用基于多测度的融合策略：各通道小波变换后低频子带采用区域清晰度的方法;高频子带采用区域标准差的方法。融合效果评价除使用传统方法的熵、交叉熵外,还使用了通用的主观与客观相结合的方法。通过对实验结果的主客观性能分析,验证了该方法得到的融合图像效果较好,优于离散小波变换融合算法。     

A general framework for image fusion based on multi-scale transform and sparse representation

In image fusion literature, multi-scale transform (MST) and sparse representation (SR) are two most widely used signal/image representation theories. This paper presents a general image fusion framework by combining MST and SR to simultaneously overcome the inherent defects of both the MST- and SR-based fusion methods. In our fusion framework, the MST is firstly performed on each of the pre-registered source images to obtain their low-pass and high-pass coefficients. Then, the low-pass bands are merged with a SR-based fusion approach while the high-pass bands are fused using the absolute values of coefficients as activity level measurement. The fused image is finally obtained by performing the inverse MST on the merged coefficients. The advantages of the proposed fusion framework over individual MST- or SR-based method are first exhibited in detail from a theoretical point of view, and then experimentally verified with multi-focus, visible-infrared and medical image fusion. In particular, six popular multi-scale transforms, which are Laplacian pyramid (LP), ratio of low-pass pyramid (RP), discrete wavelet transform (DWT), dual-tree complex wavelet transform (DTCWT), curvelet transform (CVT) and nonsubsampled contourlet transform (NSCT), with different decomposition levels ranging from one to four are tested in our experiments. By comparing the fused results subjectively and objectively, we give the best-performed fusion method under the proposed framework for each category of image fusion. The effect of the sliding window’s step length is also investigated. Furthermore, experimental results demonstrate that the proposed fusion framework can obtain state-of-the-art performance, especially for the fusion of multimodal images.     

自适应对偶树复小波－Curvelet变换的遥感图像融合

Curvelet变换克服了小波变换在处理高维信号时的不足,比小波变换具有更好的方向性、较高的逼近精度和更好的稀疏表达性能。因此将Curvelet变换应用于图像融合领域,能更好地提取图像边缘特征,为融合提取更多的特征信息。利用对偶树复小波-Curvelett变换的多尺度和多方向性特征以及自适应融合规则在选取融合系数上的优势,提出了一种基于对偶树复小波-Curvelet变换的自适应遥感图像融合新算法。算法是将全色图像和多光谱图像进行对偶树复小波-Curvelet变换分解后,针对不同的频率域特点选择不同的融合规则,对低频系数选取区域能量的加权系数自适应融合规则,对高频系数特性选用了区域特征自适应的融合规则,最后通过重构得到融合图像。将其他的融合算法和所提算法进行主观和客观的对比,结果表明,基于对偶树复小波-Curvelet变换区域特征自适应的图像融合算法是一种有效可行的图像融合算法。     

Infrared and visible image fusion using fuzzy logic and population-based optimization

This paper presents a new wavelet-based algorithm for the fusion of spatially registered infrared and visible images. Wavelet-based image fusion is the most common fusion method, which fuses the information from the source images in the wavelet transform domain according to some fusion rules. We specifically propose new fusion rules for fusion of low and high frequency wavelet coefficients of the source images in the second step of the wavelet-based image fusion algorithm. First, the source images are decomposed using dual-tree discrete wavelet transform (DT-DWT). Then, a fuzzy-based approach is used to fuse high frequency wavelet coefficients of the IR and visible images. Particularly, fuzzy logic is used to integrate the outputs of three different fusion rules (weighted averaging, selection using pixel-based decision map (PDM), and selection using region-based decision map (RDM)), based on a dissimilarity measure of the source images. The objective is to utilize the advantages of previous pixel- and region-based methods in a single scheme. The PDM is obtained based on local activity measurement in the DT-DWT domain of the source images. A new segmentation-based algorithm is also proposed to generate the RDM using the PDM. In addition, a new optimization-based approach using population-based optimization is proposed for the low frequency fusion rule instead of simple averaging. After fusing low and high frequency wavelet coefficients of the source images, the final fused image is obtained using the inverse DT-DWT. This new method provides improved subjective and objectives results as compared to previous image fusion methods.     

多聚焦图像区域能量框架融合算法

在基于小波变换多聚焦图像融合算法中,由于融合图像中相邻像素点之间的不一致使融合图像质量大为降低。应用变换域的融合规则,以小波变换系数提取区域能量为特征值,并根据全局匹配度来决策融合规则,提出了能量框架融合算法,对小波各分量的来源进行一致性检测,使融合图像的小波分解系数更精确地应用于融合图像重构,并对此算法进行了仿真实验,通过对评价指标的分析比较,结果显示此算法图像融合效果优于加权平均、灰度值取大和区域能量算法。     

改进的小波图像融合算法及应用研究

为了提高图像融合质量,论文提出了一种改进的小波变换的图像融合方法,该算法将源图像分别进行小波分解,各图像分解成低频系数和高频系数,低频系数采用基于prewitt算子的融合规则,高频系数采用融合系数选大的融合规则,然后将融合后的低频系数和高频系数做离散小波变换,得到小波变换后的融合图像.与传统的图像融合算法相比较,实验表明了改进的小波图像融合新算法具有更好的融合效果,将改进后的算法用于发动机温度场检测中,融合后的热端部件示温漆彩色图像边缘特征更加突出,区域分割精度更高.     

基于双树复小波的图像修复

小波变换技术已被广泛应用于图像修复领域,但其在图像修复过程中出现的边缘部分模糊或不连接的情况成为了一个难点。针对此问题,提出了基于双树复小波变换的图像修复算法。该算法使用双树复小波变换对破损图像进行多尺度和多方向的分解,对各个高频方向子带使用全变分(Total Variation,TV)模型进行快速修复,各个低频分量使用改进了的曲率驱动扩散(Curvature-Driven-Diffusions,CCD)模型进行迭代修复,最后通过小波逆变换得到最终的修复图像。实验结果表明,该方法很好地推广了双树复小波变换在图像修复领域中的应用,并且在图像纹理的修复以及在结构部分的填充都有较好的效果。     

基于小波变换区域方差的遥感图像融合新算法

提出一种基于小波变换的遥感图像融合新算法。利用离散小波变换把图像分解成不同尺度的低频和高频部分,采用小波区域窗口和子区域窗口统计把小波系数分类成边缘和非边缘系数。在融合处理中,低频图像的小波系数平均值作为融合后的低频系数,高频细节系数根据不同区域特征选择方法以及对应输入图像小波系数的最大多窗口区域方差来确定融合后高频小波系数。实验结果表明,这种方法能够在保留图像微小细节方面获得满意的结果,这种算法有效且优于其他的图像融合方法。     

基于PCA和广义高斯建模的多聚焦图像融合

为了提高多聚焦图像的融合性能,针对统计图像融合方法中像素间融合参数估计的不足,提出一种基于小波变换域主成分分析（PCA）和广义高斯建模的多聚焦图像融合方法。将高频子带系数建模为广义高斯分布,并通过改进的最大似然估计法获取融合参数。结合低频子带系数的区域PCA融合方法,最终实现有效的图像融合。实验结果表明,该方法与传统的多聚焦图像融合方法相比,可使融合图像的信息量更丰富,具有更佳的视觉效果。