多源圖像融合系統(tǒng)設計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！1．了解圖像融合的目的、意義和用途，理解和掌握圖像融合的基本原理。2．熟練掌握圖像融合的實現(xiàn)步驟和流程。3．掌握圖像多分辨率分解的基本方法。4．掌握小波多分辨分析。5．能夠利用MATLAB或C++實現(xiàn)基于小波分析的兩幅或多幅圖像的融合。6．能夠?qū)θ诤辖Y(jié)果進行簡單的定量評價。多源光電圖像融合試講多源信道所采集的同一目標的圖像經(jīng)過一定的圖像處理，本實驗用到的圖像融合方法原理如下。1.空間域代數(shù)運算(或邏輯運算)像素級圖像融合假設參加融合的圖像分別為AB，圖像的大小為MN，經(jīng)融合后得到的融合結(jié)果圖像為F，那么，對AB兩個源圖像的像素灰度值進行最小準則及加權(quán)平均融合的實驗原理分別如下：1)基于最小準則的融合(1)(2)F(x,y)=min(A(x,y),B(x,y))2)加權(quán)平均融合F(x,y)=wA(x,y)+wB(x,y))21其中，x,y為圖像中像素點的位置，,ww是加權(quán)系數(shù)，+=1。ww12122.基于小波變換的圖像融合分辨率這一視覺特性，獲得視覺效果更佳的融合圖像。對一幅圖像進行N層的小波分解，形成3NN1個不同頻帶的數(shù)據(jù)，其中有3個包含細節(jié)信息的高頻帶和一個包含近似分量的低頻帶?；谛〔ǚ纸獾膱D像融合方法一般分為3個步驟，首先將多源圖像進行分升反變換得到融合圖像?；谛〔ǖ膱D像融合流程如圖1所示：式3。(3)Dx,y)=(Dx,y),Dx,y))l-Yl-1,Fl-1,X上式中，D表示小波分解后源圖像與融合圖像在分解的第級的各個高頻分量，X,Y指輸入圖像。也就是選擇各個源圖像經(jīng)小波分解之后，各個對應高頻子帶成分絕對值的最大值，作為融合圖像的對應子帶信號。融合圖像最低分辨率低頻信號，則可以使用簡單加權(quán)平均融合得到，或者也可以使用能量最大化原則。3.融合前后圖像的定量評價1)基于信息量的評價指標：熵：衡量圖像中的信息量的豐富程度，其表達式為：1p=--1邋-1i=0(4)(5)H=plogpipiii=0i2)基于梯度值的評價：空間頻率：反映一幅圖像空間域的總體活躍程度，其公式為：SF=RF+CF22其中：RF為空間行頻率；CF為空間列頻率，且：邋1N-1M-1Fi,j)-Fi,j-](6)(7)==2j=0i=1邋1N-1M-1j=0i=1Fi,j)-Fij)]21.實驗環(huán)境的搭建，利用紅外成像儀等搭建多源光電圖像采集平臺，并采集圖像作為融合圖像的源數(shù)據(jù)。2.使用步驟1擇合適待融合圖像；3.根據(jù)實驗原理，在VS平臺或MATLAB中編寫實驗內(nèi)容中要求完成的實驗項目的仿真程序，并調(diào)試4.對融合圖像進行分析，將正確的實驗結(jié)果圖保存，方便實驗報告的撰寫。做小波反變換得到融合圖像結(jié)束較融合前的圖像能夠更加全面，詳細的表現(xiàn)場景的特征。夠進行簡單的圖像融合實驗而且提高了自己的動手能力以及對圖像處理的興趣。1)簡述圖像的融合的目的、意義及其主要應用領域。目的:通過對多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)和互補信息的處理來提高圖像的可靠性和清晰度，從而更有利于人眼的識別和機器的自動探測。及信息包含量，有利于更為準確、更為可靠、更為全面地獲取目標或場景的信息。因此，對圖像融合技術(shù)展開深入的研究，對于國民經(jīng)濟的發(fā)展和國防事業(yè)的建設均具有非常重要的意義。應用領域：目前圖像融合在遙感探測、安全導航、醫(yī)學圖像分析、反恐檢查、環(huán)境保護、交通監(jiān)測、清晰圖像重建、災情檢測與預報等領域都有著重大的應用價值。2)小波多分辨分析與塔式分解的差異主要表現(xiàn)在什么方面？小波多分辨分析的緊致性、對稱性和正交性優(yōu)于塔式分解。3)小波變換的分解層數(shù)對融合圖像的光譜質(zhì)量和空間質(zhì)量有什么影響?分解層數(shù)過多