基于非負(fù)矩陣和小波變換多聚焦圖像融合方法研究.pdf

1、圖像融合技術(shù)是綜合處理多傳感器圖像數(shù)據(jù)的有效途徑，日益引起人們的關(guān)注，應(yīng)用范圍遍及軍事、遙感、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。多聚焦圖像融合是圖像融合的研究熱點(diǎn)之一，融合后的圖像信息表達(dá)更全面，視覺上更清晰，可提高分辨率、減少模糊性以易于識別，并且在很大程度上減少冗余信息。
　　 首先，本文詳細(xì)的分析了多聚焦融合的發(fā)展前景和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，綜述了多聚焦圖像融合的基本概念和原理，簡單介紹了圖像預(yù)處理和圖像配準(zhǔn)的原理，概述了圖像融合的層次，歸納了融合圖

2、像的評價(jià)參數(shù)。
　　 其次，分析了基于非負(fù)矩陣(NMF)的多聚焦圖像融合原理，在此基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)的基于主分析量(PCA)和加權(quán)非負(fù)矩陣(WNMF)的融合方法，將該方法與一般加權(quán)平均、PCA、NMF融合算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法增強(qiáng)了融合圖像空間細(xì)節(jié)信息，能有效抑制背景噪聲，適合處理多聚焦圖像的融合。
　　 然后，分析了基于小波變換的多聚焦圖像圖像融合原理，提出了改進(jìn)的基于小波變換的多聚焦圖像融合方

3、法，該方法針對傳統(tǒng)小波在低頻融合規(guī)則沒有考慮到多聚焦圖像相似且具有一定的相關(guān)性，在低頻融合規(guī)則采用一種基于區(qū)域方差的融合規(guī)則;而在高頻方面，考慮到視覺對灰度圖像的局部對比度敏感及區(qū)域梯度值大小能反映出圖像局部細(xì)節(jié)特征，采用基于小波方向?qū)Ρ榷群蛥^(qū)域梯度的融合規(guī)則。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法與傳統(tǒng)方法相比，提高了圖像信息含量，且運(yùn)算簡單，是一種較好的融合方法。
　　 最后，綜合了提升小波(LWT)的多分辨率特性、算法簡單等優(yōu)勢和加權(quán)非負(fù)矩