多层级及对比度提升的红外和可见光图像融合

提出了一种针对红外和可见光图像的有效融合算法。首先,在Petrovi?多层级图像融合体系的基础上,在特征级信息中加入高频边缘分量,提高了融合质量;其次,分析了图像特点及目标的物理特性,提出了针对融合结果的对比度提升方法,进一步了提高融合质量。通过主观观察以及客观指标对比证明,该方法获得了优于其他比较方法的融合结果,并且对比度提升方法明显提高了各类方法的红外和可见光图像融合质量,效果好,具有广泛的适用性。     

基于卷积神经网络的红外图像融合算法

红外图像与可见光图像融合的目的是为人类观察或其他计算机视觉任务生成信息更加丰富的图像。本文针对深度学习近年来在计算机视觉领域取得的巨大成功,提出一种基于卷积神经网络的红外与可见光图像融合算法。首先,使用引导滤波和高斯滤波器组成的尺度感知边缘保护滤波器对输入的源图像进行多尺度分解,基础层利用像素强度分布的加权平均融合规则进行融合,细节层借助卷积神经网络对空间细节进行提取融合。实验结果表明,本文算法可以较好的将特定尺度信息进行保存,并减小滤波对边缘细节带来的光晕影响,融合后图像噪声较少,细节呈现的更加自然,并且适合人类视觉感知。     

基于结构纹理分解的红外与可见光图像融合算法

针对红外与可见光图像融合中存在的热目标信息丢失、边缘结构模糊、细节损失等问题,提出一种多层分解的图像融合算法。首先使用结构纹理分解将源图分解为细节层和结构层,对细节层使用基于结构相似性和L2范数的融合规则融合并增强;然后提出一种结构均值法,将结构层分解为亮度层和基础层,对亮度层使用绝对值取大融合,对基础层设计了一种基于多指标的融合规则进行融合;最后重构各子融合图像得到最终融合图像。为验证算法的有效性,与9种红外与可见光图像融合算法进行对比,使用空间频率、平均梯度、边缘强度、方差、视觉保真度、基于人类视觉感知的指标和信息熵7种客观图像评价指标,在前5种指标上分别取得27.4%、36.5%、38.2%、8.5%和23.5%的提升。实验结果表明,本文算法在有效保留红外热目标的同时较好地保留了边缘结构和纹理细节,且在客观评价指标上取得了更好的效果。     

基于导向滤波和小波变换的红外可见光图像融合改进算法研究

针对传统模型在跨模态下易产生光晕伪影、颜色失真等问题,提出一种基于导向滤波和小波变换的红外可见光图像融合改进算法。将源图像经由小波变换获得二维低频及高频的子代系数,低频分量采用加权平均融合,高频分量提取权重图后经导向滤波获得细节增强;再将所处理的各分量经小波逆变换获得融合图像。该算法使用开源数据集TNO检验效果,经过主客观评估,得出该算法的效果明显优于传统算法,符合研究预期。     

基于自适应加权的多尺度图像融合研究

近年来图像融合技术广泛应用到电力行业,通过不同类型的图像传感器采集电力设备和输电线的图像,经过红外和可见光的图像融合处理,实现电力设备及输电线的智能巡视和故障分析.文中提出一种基于自适应加权的多尺度图像融合算法,采用配准后的可见光和红外图像,进行多尺度小波分解,根据高低频的不同图像特征,低频采用自适应加权融合规则,高频...     

基于Curvelet变换的图像融合改进算法

针对红外与可见光图像的融合,提出了基于二代Curvelet变换的图像融合改进算法。首先对两幅源图像进行Curvelet变换,得到其在不同尺度和方向下的变换系数。对于低频系数,根据红外与可见光图像的不同成像特点,采用基于局部统计特性的自适应融合策略;对于不同尺度和方向下的高频系数,采用基于局部区域能量匹配的系数选择方案。最后进行Curvelet逆变换得到融合图像。通过实验结果的对比分析,该算法可以更有效地反映源图像中的特征,融合效果有了明显改善。     

基于随机游走算法的红外与可见光图像融合

红外与可见光图像融合可有效弥补单一传感器的不足,生成视觉效果更好、清晰度更高的融合图像.基于多尺度分解的融合方法在设计融合两幅图像的细节层与基本层的融合规则时,往往仅考虑细节层和基本层中的单尺度信息,易造成融合图像包含的有效特征较少.针对此问题,提出了一种基于随机游走算法的融合规则来融合基本层和细节层,该融合规则从两幅显著图中估计出一幅具有多尺度信息的显著图用于基本层和细节层的融合,可将每层中的多尺度信息有效地融合到输出图像中,从而使融合图像更有益于人眼观察.     

基于随机游走算法的红外与可见光图像融合

红外与可见光图像融合可有效弥补单一传感器的不足,生成视觉效果更好、清晰度更高的融合图像.基于多尺度分解的融合方法在设计融合两幅图像的细节层与基本层的融合规则时,往往仅考虑细节层和基本层中的单尺度信息,易造成融合图像包含的有效特征较少.针对此问题,提出了一种基于随机游走算法的融合规则来融合基本层和细节层,该融合规则从两幅显著图中估计出一幅具有多尺度信息的显著图用于基本层和细节层的融合,可将每层中的多尺度信息有效地融合到输出图像中,从而使融合图像更有益于人眼观察.     

基于梯度塔形分解的多传感器图像融合

给出了基于梯度塔形分解的像素级图像融合新方法,基本思想是,先对原图像进行梯度塔形分解;其次,按照融合规则,采用基于区域特性的加权算子去构造融合图像对应的梯度金字塔;最后,通过逆梯度塔形变换重构融合图像,该方法被成功地用于图像的融合处理,实验结果表明,该融合方法十分有效,获得的融合图像更符合人的视觉特性,更有利于机器视觉。     

基于多尺度分析的红外与可见光图像融合研究

红外与可见光图像融合是异类传感器信息融合的重要分支,在军事、遥感等领域有着重要的研究意义。本文从红外与可见光图像的特点出发,介绍了两种图像融合的现状,归纳了常用的基于多尺度分析的图像融合方法,简要阐述了红外与可见光图像融合规则和评价指标,为多尺度分析技术在图像融合领域的发展提供了清晰的方向。     

A singular-value decomposition-based image watermarking using genetic algorithm

In this paper, a novel optimal watermarking scheme based on singular-value decomposition (SVD) using genetic algorithm (GA) is presented. The singular values (SVs) of the host image are modified by multiple scaling factors to embed the watermark image. Modifications are optimised using GA to obtain the highest possible robustness without losing the transparency. Experimental results show both the significant improvement in transparency and the robustness under attacks.     

Multi-layer track fusion algorithm based on supporting degree matrix

The random noises of multi-sensor and the environment make observations uncertain and correlative, so the performance of fusion algorithms is reduced by using observations directly. To solve this problem, a multi-layer track fusion algorithm based on supporting degree matrix is proposed. Combined with the track fusion algorithm based on filtering step by step, it uses multi-sensor observations to establish supporting degree matrix and realize multi-layer fusion. Simulation results show its estimation precision is higher than the original algorithm and is increased by 20% around. Therefore, it solves the problem of target tracking further in the distributed track fusion system.     

融合参数对对比度塔形分解图像融合方法性能的影响研究

给出了一种基于对比度塔形分解的分层图像融合新方法,其在融合过程中可有选择地突出被融合图像的对比度信息与细节信息,以求达到良好的融合效果.此外,利用熵、交叉熵、互信息量、均方根误差、峰值信噪比等参量,定量评价和研究了不同融合层数、融合规则以及特性区域大小等参数对该融合方法性能的影响.多组不同类型图像的融合实验表明,对融合性能的定量评价结果与融合后图像的视觉效果相吻合.     

基于图像融合的深度图像修复算法

针对目前大多数深度相机采集到的深度图像中含有大量噪点以及大面积的空洞问题,提出一种基于图像融合的深度图像修复算法。采用改进分水岭算法提取彩色图像中的边缘信息,基于KD树近邻算法依据深度图像的梯度信息提取分类信息,将彩色图像的边缘信息与深度图像像素点的分类信息相结合,得到精确地图像分类结果,再对融合后的每一类进行最小二乘法算法拟合空洞,修复深度图像中出现的大面积空洞问题。实验结果表明,该方法在对物体边缘处小面积空洞进行较为准确地修复的同时,能够对深度图像中存在的大面积空洞问题进行有效修复。     

双能图像融合算法研究

为解决X射线单能量成像的图像像素点缺失、图像分辨率较低等问题,且为更好地保护图像的细节信息,给出了结合双能和小波技术的图像融合算法。对原始采集的图像进行小波分解,等价于用一组高、低通滤波器进行滤波。通过高能量和低能量下的小波分解,用基于邻域像素的关联性和区域方差提取低频分量。用Sobel算子检测局部细节信息,将梯度最大值作为算子检测的图像边缘输出,从而提取高频分量。采用小波重构算法进行逆变换,形成新的融合图像并进行定量分析。结果表明,这种双能融合方法可以很好地解决X射线单能量成像的局限性,较好地保护图像的细节信息,增强图像成像质量。     

一种图像融合新算法

将小波的多分辨分解、进化策略与IHS变换有机地结合起来,提出了一种多光谱与高分辨率图像融合的新算法。该方法首先依据高分辨率图像经小波分解得到的各小波面,进行区域划分,再采用分区域加边缘有效因子的融合思想,使得融合图像最大限度地保留了多光谱图像的光谱信息和高分辨率图像的空间分辨率。文中给出了该方法的融合结果,并与IHS法、MWD法进行了比较,证明了该图像融合方法的有效性。     

基于PCNN图像分割的医学图像融合算法北大核心CSCD

为充分提取源图像间的互补信息,改进传统的图像融合算法在亮度维持、能量保留、边缘信息保持等方面的不足,本文提出了基于脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network, PCNN)图像分割的医学图像融合算法。该算法综合了非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform, NSST)与PCNN。首先,选取标准差较大的源图像作为被分割图像,标准差较小的源图像作为参照图像,将源图像进行NSST分解,获取源图像低频子带系数和高频子带系数;在低频融合中,利用参数自适应的PCNN对被分割图像的低频子带进行分割,根据分割结果获取融合低频子带系数;在高频融合中,采用以区域能量和与拉普拉斯能量和两者的乘积作为判断函数,获取融合高频子带系数;利用NSST逆变换获取融合图像。最后,应用本文提出的算法,对脑萎缩、急性中风和高血压性脑病等3组电脑断层扫描/磁共振成像(computerized tomography/magnetic resonance imaging, CT/MRI)图像进行了融合仿真,并将仿真结果与2018年后国际刊上提出的5种算法的融合图像进行比较。结果表明,应用本文提出的融合算法得到的图像,有效地增强了不同模态间的信息互补,保持了融合图像与源图像具有相同明亮程度,又保留了源图像低亮度部分的边缘信息,更加符合人眼视觉特性,具有更高的客观评价指标。     

一种彩色图像幸运区域融合算法

幸运区域融合技术通过挑选、配准、拼接短曝光 序列图像中具有一定概率的清晰度 高的“幸运区域”获得一幅高分辨率的重构图像,目前该技术处理对象通常是单色图像。根 据彩色图像成像过程及其数据特点,结合经典的幸运区域融合算法,提出了一种针对彩色短 曝光图像序列的幸运区域融合算法。该算法分别对彩色图像红、绿、蓝3个通道数据进行选 图、配准和拼接,最后合成一幅高分辨率的彩色图像。通过连续拍摄的2200帧短曝光图像, 对所提出的算法进行了多角度验证。红、绿、蓝三通道的选图结果表明,大气湍流确实对光 学场景中不同区域、不同波段光的成像产生随机的干扰,这从一个方面证明红、绿、蓝三通 道分别处理在理论上是成立的。对实测彩色图像融合结果的主观感受和客观指标也证明该算 法可以提高因大气湍流而退化的图像的分辨率。     

一种新的基于图像增强的融合算法

针对一般融合算法在图像预处理上存在的不足,将图像融合引入图像预处理中,使待融合图像不仅得到增强,且不损失其他信息,为下一步图像融合奠定良好的基础,在此基础上对图像进行融合,其标准差、平均梯度、熵等图像评价指标都优于直接对图像进行融合,达到预期效果.     

基于对比度的小波图像融合算法研究

图像融合可以集成多个源图像中的冗余和互补信息,增加图像理解的全面性,获得对同一场景的更为准确可靠的图像描述。传统的小波图像融合方法的融合规则是分别对低频和高频系数进行处理,忽略了两者之间的联系。本文提出利用对比度将高频系数和低频系数的处理联系起来,并以对比度作为度量系数取舍的准则进行图像融合。实验仿真研究表明,本文提出的算法很好地保留了多幅源图像的有用信息,是一种有效的图像融合算法。