基于互信息的異源圖像匹配與融合.pdf

1、異源圖像是指來(lái)自成像機(jī)理不同的傳感器的圖像。相比單一的傳感器的圖像，多傳感器圖像所提供的圖像信息具有可靠性、互補(bǔ)性和冗余性。對(duì)異源圖像進(jìn)行融合處理，能夠讓人們對(duì)場(chǎng)景目標(biāo)獲得更為準(zhǔn)確、全面和可靠的圖像描述。而一個(gè)快速準(zhǔn)確的配準(zhǔn)算法能夠提高融合的精確度，是圖像融合的重要前提，為此，本文提出了一種基于互信息測(cè)度和改進(jìn)遺傳算法搜索策略的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)異源圖像的匹配，然后利用小波變換對(duì)配準(zhǔn)后的圖像進(jìn)行融合處理。
　　本論文的主要工作包括以下幾個(gè)

2、方面：
　　(1)研究了互信息的相似度測(cè)度，包括其原理和相關(guān)概念，然后在互信息測(cè)度的基礎(chǔ)上，討論了空間信息對(duì)于互信息的影響。為了提高互信息在異源圖像的匹配精度，本文重點(diǎn)研究了梯度互信息算法和區(qū)域互信息算法，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)算法進(jìn)行評(píng)測(cè)，結(jié)果表明區(qū)域互信息算法能夠提高異源圖像匹配曲面的識(shí)別度，使得最優(yōu)值的峰值更明顯，計(jì)算量更少。
　　(2)搜索策略是圖像配準(zhǔn)中一個(gè)很重要的部分，決定了配準(zhǔn)算法的速度和精度。本文引入了全局優(yōu)化算法—遺

3、傳算法，重點(diǎn)研究了遺傳算法的原理概念，并針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法本身具有“早熟”、“收斂速度慢”的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，利用種群多樣性和相關(guān)性操作來(lái)改善遺傳算法的交叉算子，改善算法的全局收斂性，在精英個(gè)體保存前結(jié)合Powell算法對(duì)個(gè)體進(jìn)行局部?jī)?yōu)化，提升算法的局部收斂速度。
　　(3)最后需要對(duì)配準(zhǔn)好的圖像進(jìn)行圖像融合，重點(diǎn)研究了小波變換在圖像融合中的應(yīng)用，引入圖像融合質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，無(wú)論在視覺(jué)上還是定量評(píng)價(jià)上，小波變換的圖像融合效