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基于非下采样contourlet变换的多聚焦图像融合研究

作　者: 张海桥
导　师: 李红信
学　校: 兰州大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 图像融合 NSCT 多聚焦对焦区域
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

图像融合技术是图像处理领域的一个重要分支,其研究对象主要是多传感器所获取的图像数据。由于光学传感器本身物理特性的限制,要想在同一幅图像中获得所有目标的清晰成像是很困难的。多聚焦图像融合技术是能够解决这一问题的一种有效的技术手段,该技术在军事和民用领域均具有极为巨大的应用价值。本文从理论上对目前几种常用的图像融合算法进行研究,提出一种基于NSCT变换域的多聚焦图像融合算法。该方法应用聚焦区域检测技术和改进的融合规则指导系数组合。首先,由一种传统的多分辨率图像融合方法获得初始融合图像,同时,用NSCT变换对多聚焦源图像进行分解。原始图像与初始融合图像中相应的像素更相近似部分,我们通常认为是来自于严格对焦区域的,据此理论,我们能够检测出初始对焦区域,并用形态学理论中的开闭运算进行后期处理,然后识别出每个图像的对焦区域并依次对不同子带系数进行组合。此外,为了避免将错误结果引入到对焦区域的边界处,本文应用改进的融合规则选取相关的子带系数对位于对焦区域边界的系数进行融合。最后,通过NSCT逆变换重构出最终的融合图像。实验结果表明,用本文提出的方法进行多聚焦图像融合是有效的,并且,相比目前一些常用方法该方法具有更好的融合性能。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 多源遥感图像融合的研究背景及意义  7-8
  1.2 遥感图像融合的当前研究现状  8
  1.3 本文的研究内容  8-9
  1.4 论文结构安排  9-10
第二章图像融合基本方法及效果评价  10-24
  2.1 遥感图像的信息特征  10-11
    2.1.1 遥感图像的波谱信息  10
    2.1.2 遥感图像的时间信息  10
    2.1.3 遥感图像的空间信息  10-11
  2.2 遥感图像的融合过程  11-14
    2.2.1 图像预处理  11
    2.2.2 遥感图像融合分类  11-14
  2.3 遥感图像融合方法研究  14-19
    2.3.1 空间域图像融合方法  14-16
    2.3.2 频率域图像融合方法  16-19
  2.4 遥感图像融合性能的综合评价  19-22
    2.4.1 遥感图像融合效果的主观评价  19-20
    2.4.2 遥感图像融合效果的客观评价  20-22
    2.4.3 评价指标的选取原则  22
  2.5 本章小结  22-24
第三章非下采样CONTOURLET变换  24-31
  3.1 CONTOURLET变换  24-27
    3.1.1 多尺度几何分析  24-25
    3.1.2 拉普拉斯金字塔式分解  25-26
    3.1.3 方向滤波器组(Directional Filter Bank)  26-27
  3.2 非下采样CONTOURLET变换  27-30
    3.2.1 非下采样Contourlet变换的构造  27-29
    3.2.2 非下采样Contourlet变换滤波器设计与实现  29-30
  3.3 本章小结  30-31
第四章基于非下采样CONTOURLET变换的遥感图像融合方法  31-39
  4.1 重点区域检测  31-34
    4.1.1 初始融合图像获取  31-32
    4.1.2 聚焦区域检测  32-34
  4.2 改进的融合算法  34-37
    4.2.1 低通子带系数融合规则  34-35
    4.2.2 高通子带系数融合规则  35-37
  4.3 图像融合步骤  37-39
第五章仿真实验结果及分析  39-52
  5.1 NSCT变换域融合规则比较  39-42
  5.2 多聚焦图像融合  42-52
第六章结论及展望  52-54
  6.1 结论  52-53
  6.2 展望  53-54
参考文献  54-56
在学期间的研究成果  56-57
致谢  57

基于非下采样contourlet变换的多聚焦图像融合研究

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