基于matlab的圖像融合研究設(shè)計(jì)

1、目 錄摘 要......................................................................................................................1Abstract.............................................................................

2、............................................11、 緒論 緒論..................................................................................................................21.1 1.1 課題開(kāi)發(fā)背景 課題開(kāi)發(fā)背景 ..............................

3、................................................................21.1.1 1.1.1 圖像融合的定義 圖像融合的定義..................................................................................21.1.2 1.1.2 手動(dòng)配準(zhǔn)與圖象融合 手動(dòng)配準(zhǔn)與圖象融合..............

4、............................................................21.1.3 1.1.3 圖象融合研究的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn) 圖象融合研究的發(fā)展現(xiàn)狀和研究熱點(diǎn)..............................................31.2 1.2 課題設(shè)計(jì)要求 課題設(shè)計(jì)要求 .............................................

5、.................................................42、MATLAB 程序設(shè)計(jì) 程序設(shè)計(jì) ...............................................................................................52.1 2.1 MATLAB MATLAB 軟件簡(jiǎn)介 軟件簡(jiǎn)介........................

6、....................................................................52.2 2.2 MATLAB MATLAB 軟件窗口環(huán)境 軟件窗口環(huán)境....................................................................................72.3 2.3 M 語(yǔ)言編程 語(yǔ)言編程............

7、..........................................................................................83、圖像融合算法 、圖像融合算法..........................................................................................................93.1 3.

8、1 圖象融合算法的層次分類 圖象融合算法的層次分類.............................................................................93.2 3.2 圖像融合規(guī)則 圖像融合規(guī)則...............................................................................................1

9、03.3 3.3 圖像融合方法 圖像融合方法...............................................................................................113.4 3.4 圖像融合步驟 圖像融合步驟................................................................................

10、...............124、各算法程序 、各算法程序............................................................................................................134.1 4.1 一般方法 一般方法..............................................................

11、.........................................134.2 4.2 PCA 算法程序 算法程序..............................................................................................144.3 4.3 金字塔（ 金字塔（Pyramid）算法程序 ）算法程序.........................

12、...........................................154.4 4.4 小波變換（ 小波變換（DWT）算法程序 ）算法程序 .....................................................................185、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 、實(shí)驗(yàn)結(jié)果..........................................................

13、......................................................226、圖像融合的應(yīng)用 、圖像融合的應(yīng)用....................................................................................................247、總結(jié) 、總結(jié)....................................

14、....................................................................................25參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................26武漢理工大

15、學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 2 -1、 緒論 緒論1.1 1.1 課題開(kāi)發(fā)背景 課題開(kāi)發(fā)背景1.1.1 1.1.1 圖像融合的定義 圖像融合的定義數(shù)字圖像融合（Digital Image Fusion）是以圖像為主要研究?jī)?nèi)容的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，是把多個(gè)不同模式的圖像傳感器獲得的同一場(chǎng)景的多幅圖像或同一傳感器在不同時(shí)刻獲得的同一場(chǎng)景的多幅圖像合成為一幅圖像的過(guò)程。由于不同模式的圖像傳感器的成像機(jī)理不同，工作電磁波的波長(zhǎng)不同，所以不同圖像傳感器獲得

16、的同一場(chǎng)景的多幅圖像之間具有信息的冗余性和互補(bǔ)性，經(jīng)圖像融合技術(shù)得到的合成圖像則可以更全面、更精確地描述所研究的對(duì)象。正是由于這一特點(diǎn)，圖像融合技術(shù)現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于軍事、遙感、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、醫(yī)學(xué)圖像處理等領(lǐng)域中。數(shù)字圖像融合是圖像分析的一項(xiàng)重要技術(shù)，該技術(shù)在數(shù)字地圖拼接、全景圖、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。雖然 Photoshop 等圖像處現(xiàn)軟件提供了圖像處理功能，可以通過(guò)拖放的方式進(jìn)行圖像拼接，但由于完全是手工操作，單調(diào)乏味，且精度不高

17、，因此，有必要尋找一種方便可行的圖像融合方法。Matlab 具有強(qiáng)大的計(jì)算功能和豐富的工具箱函數(shù)，例如圖像處理和小波工具箱包含了大多數(shù)經(jīng)典算法，并且它提供了一個(gè)非常方便快捷的算法研究平臺(tái)，可讓用戶把精力集中在算法上而不是編程上，從而能大大提高研究效率。1.1.2 1.1.2 手動(dòng)配準(zhǔn)與圖象融合 手動(dòng)配準(zhǔn)與圖象融合圖像融合包含圖像配準(zhǔn)和無(wú)縫合成兩個(gè)部分.由于成像時(shí)受到各種變形因素的影響，得到的各幅圖像間存在著相對(duì)的幾何差異。圖像配準(zhǔn)是通過(guò)

18、數(shù)學(xué)模擬來(lái)對(duì)圖像間存在著的幾何差異進(jìn)行校正，把相鄰兩幅圖像合成到同一坐標(biāo)系下，并使得相同景物在不同的局部圖像中對(duì)應(yīng)起來(lái)，以便于圖像無(wú)縫合成。本文采用 Matlab 中的 cpselect、cp2tform 函數(shù)完成幾何配準(zhǔn)。cpselect 函數(shù)顯示圖像界面，手動(dòng)在兩幅圖像的重疊部分選取配準(zhǔn)控制點(diǎn)，Matlab 自動(dòng)進(jìn)行亞像素分析，由 cp2tform 函數(shù)值正重疊部分的幾何差異。Matlab 中的 cp2tform 函數(shù)能修正 6 種