多源圖像融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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(luò)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(shí)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(shí)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(jìn)行簡單的定量評價(jià)。多源光電圖像融合試講多源信道所采集的同一目標(biāo)的圖像經(jīng)過一定的圖像處理，本實(shí)驗(yàn)用到的圖像融合方法原理如下。1.空間域代數(shù)運(yùn)算(或邏輯運(yùn)算)像素級(jí)圖像融合假設(shè)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(gè)源圖像的像素灰度值進(jìn)行最小準(zhǔn)則及加權(quán)平均融合的實(shí)驗(yàn)原理分別如下：1)基于最小準(zhǔn)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(diǎn)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(jìn)行N層的小波分解，形成3NN1個(gè)不同頻帶的數(shù)據(jù)，其中有3個(gè)包含細(xì)節(jié)信息的高頻帶和一個(gè)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(gè)步驟，首先將多源圖像進(jìn)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(jí)的各個(gè)高頻分量，X,Y指輸入圖像。也就是選擇各個(gè)源圖像經(jīng)小波分解之后，各個(gè)對應(yīng)高頻子帶成分絕對值的最大值，作為融合圖像的對應(yīng)子帶信號(hào)。融合圖像最低分辨率低頻信號(hào)，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(jià)1)基于信息量的評價(jià)指標(biāo)：熵：衡量圖像中的信息量的豐富程度，其表達(dá)式為：1p=--1邋-1i=0(4)(5)H=plogpipiii=0i2)基于梯度值的評價(jià)：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(shí)驗(yàn)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(tái)，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(shí)驗(yàn)原理，在VS平臺(tái)或MATLAB中編寫實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中要求完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的仿真程序，并調(diào)試4.對融合圖像進(jìn)行分析，將正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖保存，方便實(shí)驗(yàn)報(bào)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(xì)的表現(xiàn)場景的特征。夠進(jìn)行簡單的圖像融合實(shí)驗(yàn)而且提高了自己的動(dòng)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(yīng)用領(lǐng)域。目的:通過對多幅圖像間的冗余數(shù)據(jù)和互補(bǔ)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(shí)別和機(jī)器的自動(dòng)探測。及信息包含量，有利于更為準(zhǔn)確、更為可靠、更為全面地獲取目標(biāo)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(jì)的發(fā)展和國防事業(yè)的建設(shè)均具有非常重要的意義。應(yīng)用領(lǐng)域：目前圖像融合在遙感探測、安全導(dǎo)航、醫(yī)學(xué)圖像分析、反恐檢查、環(huán)境保護(hù)、交通監(jiān)測、清晰圖像重建、災(zāi)情檢測與預(yù)報(bào)等領(lǐng)域都有著重大的應(yīng)用價(jià)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