基于無源毫米波成像的圖像配準(zhǔn)與融合方法研究.pdf

1、無源毫米波成像通過探測自然場景在毫米波波段內(nèi)的輻射能量差異來實(shí)現(xiàn)成像，具有全天候工作、穿透衣物、反軍事偽裝等優(yōu)良特點(diǎn)。但毫米波圖像分辨率低，且單一傳感成像模式獲得的信息有限，不足以充分細(xì)致地描述場景。圖像融合技術(shù)能夠?qū)o源毫米波圖像與光學(xué)圖像相結(jié)合，綜合光學(xué)圖像精確、直觀的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)成像信息互補(bǔ)，提高圖像質(zhì)量，是國內(nèi)外研究的熱門前沿技術(shù)。
　　而如何有效克服多源圖像間的空間錯(cuò)位、灰度信息冗余和噪聲是圖像融合技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)。圍繞無源毫

2、米波圖像與光學(xué)圖像融合的問題，本論文主要研究了基于輪廓特征的Fourier-Mellin變換配準(zhǔn)方法和基于EM估計(jì)的圖像融合方法。主要內(nèi)容如下：
　　1.針對圖像之間灰度信息不一致造成的配準(zhǔn)困難，綜合地采用基本的圖像處理方法，提取了圖像之間的共同輪廓特征，能為圖像配準(zhǔn)提供有效的匹配因子；
　　2.針對Fourier-Mellin變換配準(zhǔn)算法中的旋轉(zhuǎn)估計(jì)不準(zhǔn)、平移互功率譜假峰干擾等問題，提出了頻域增強(qiáng)和多峰搜索的改進(jìn)策略，能夠

3、優(yōu)化配準(zhǔn)參數(shù)計(jì)算，提高準(zhǔn)確度；
　　3.針對無源毫米波與光學(xué)圖像灰度之間的局部反轉(zhuǎn)、局部偏差等特性，建立了一種傳感成像模型，能有效地簡化圖像的映射關(guān)系并考慮了圖像的噪聲影響，為實(shí)現(xiàn)基于EM估計(jì)的圖像融合算法提供依據(jù)；
　　4.深入研究了基于EM估計(jì)的融合參數(shù)求解方法，推導(dǎo)并驗(yàn)證了算法的實(shí)現(xiàn)流程。針對原始圖像數(shù)據(jù)計(jì)算量過大和模型的局部適用性問題，采用了矩形窗和區(qū)域Ncut劃分的兩種數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法，能夠更有效地實(shí)現(xiàn)融合。最后基