熱紅外圖像與可見光圖像融合方法研究.pdf

1、圖像融合是一門工程科學，也是一門藝術。作為圖像工程的一個重要分支，30年來圖像融合已發(fā)生了深刻的技術變革，圖像融合規(guī)則、融合方法開始趨向于對人類大腦認知功能的模擬和視覺感知系統(tǒng)的模仿，圖像融合正逐漸向智能化、抽象化的視覺理解方向邁進。
　　熱紅外與可見光圖像融合一直是圖像融合研究的熱點，在軍事偵查、安全監(jiān)控等領域有著廣泛的需求和應用。本文以熱紅外圖像與可見光圖像為研究對象，針對基于區(qū)域的圖像融合框架的局限性，受認知圖像融合思想的啟

2、發(fā)，提出了基于內容認知的圖像融合框架模型。本文主要工作內容如下：
　?。?）分別介紹了多分辨率分析的圖像融合中常用的Mallat、à trous、Contourlet及 NSCT四種算法?？紤]到這四種算法在圖像多尺度分解與重構時的相關性，選用Mallat算法，研究了多分辨率分析的熱紅外與可見光圖像融合中尺度選擇問題。研究結果表明，綜合考慮融合圖像的空間質量、保真度以及融合過程中的計算量和實時性等各方面因素，對圖像進行3或4層分解時

3、能取得更好的圖像融合效果。在此基礎上，進一步研究了基于區(qū)域的熱紅外與可見光圖像融合。
　　（2）回顧和總結了基于像素、窗口、區(qū)域的圖像融合規(guī)則，指出了目前常用的基于區(qū)域的圖像融合框架模型的局限性；研究和分析了認知圖像融合思想，受該思想的啟發(fā)，根據(jù)人們對多源圖像場景內容的理解和認知方式，提出了基于內容認知的圖像融合框架模型，并將該模型應用于熱紅外與可見光圖像融合當中。實驗結果表明，該模型具有比基于區(qū)域的圖像融合模型更好的融合效果，這

4、一效果得益于該模型對不同圖像內容可以同時分別選用空域或頻域不同的融合算法和融合規(guī)則，能更大限度地發(fā)揮圖像融合的自身優(yōu)勢。
　?。?）在基于內容認知的圖像融合方法基礎上，研究了基于內容認知與彩色傳遞的熱紅外與可見光圖像彩色融合方法和基于內容認知與熱紅外圖像反轉的熱紅外與可見光圖像彩色融合方法。實驗結果表明，由于采用彩色傳遞技術，前一算法得到的彩色融合圖像顏色自然、生動，接近于現(xiàn)實場景色彩信息；后一算法得到的彩色融合圖像符合人們視覺感