基于结构相似度的图像融合客观评价指标

针对目前图像融合客观评价指标不能很好地解决客观评价与主观视觉感知相符和的问题,提出了基于结构相似度与直方图均衡化相结合的红外与可见光图像融合客观评价指标.实验结果表明,与现有的经典客观评价指标相比,本文提出的方法更能正确地反映视觉感知,可用于红外与可见光图像融合客观评价.     

利用统计特性进行图像融合效果分析及评价

研究图像融合的客观效果评价。利用图像的统计特性,即均值、标准方差、熵、交叉熵进行融合图像分析及效果评价的方法,并以多尺度对比度金字塔图像融合方法为例,就同一目标可见光与红外图像融合的具体情况,对融合层数不同的结果图象进行分析和评价。评价结果与理论分析结果、目视效果相吻合。统计特性是一种客观和实用的对融合图像效果进行分析及评价的方法。     

基于目标提取的红外与可见光图像融合新算法

针对灰色系统理论在空间域对红外与可见光图像融合的不足,以及非下采样Contourlet变换（ NSCT）在图像融合领域的优势,提出了一种基于目标提取的红外与可见光图像融合新算法。首先,对红外和可见光图像分别进行NSCT变换;其次,对红外低频分量应用灰色系统理论进行目标提取,并利用所提融合规则对低频分量进行融合,同时对高频分量采用常用融合规则进行融合;最后,对融合后高、低频分量进行NSCT逆变换,得到融合图像。通过与4种常用方法进行实验对比,结果表明,文中算法得到的融合图像视觉效果较好,某些客观评价指标提升明显。     

评价SAR图像去噪效果的无参考图像质量指标

为了客观、自动化地对合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像去噪效果进行评价,基于比例图像在空间域及小波域的统计特性,提出了一种无参考图像质量指标。先使用二维离散小波变换对比例图像和SAR原图进行小波分解,根据最高频域的小波系数计算得到相干斑噪声的标准差,然后利用针对SAR图像改进后的α边缘评价指标计算比例图像和SAR原图在空间域的边缘相似度系数,最后通过加权算法得出一种无参考图像质量指标。通过SAR仿真图和SAR原图的去噪评价实验,证明了新提出的质量指标能够对SAR图像去噪效果进行客观且自动化的评价。     

基于局部能量的多层级红外与可见光图像融合算法

针对传统的融合方法对于可见光图像丰富的背景信息不能有效地保留到融合图像的问题,本文结合像素级和特征级融合的优势,提出了一种新的图像融合算法.首先,对来自同一场景配准后的红外与可见光图像进行NSCT变换;其次,在保留红外图像中目标信息的基础上,出于尽可能比较完善地将可见光的背景信息融入到融合图像的目的,对于低频图像采用基于区域能量比的自适应加权平均的方法;再次,考虑到低频图像和高频方向子带中包含大量的边缘细节信息,本文在Petrovi'c多层级融合方法的基础上进行相应的改进,利用低频子带边缘特征的融合以指导高频方向子带系数的融合;最后,通过NSCT逆变换得到融合图像.对多组红外与可见光图像进行实验,并对融合图像进行主客观评价,实验结果表明,该算法得到的融合图像具有非常好的主观视觉效果和客观量化指标,融合性能显著地优于传统的融合方法.     

基于低秩稀疏表示的红外与可见光图像序列融合方法

考虑到红外与可见光图像序列间的高度相关性,本文提出了基于低秩稀疏表示的红外与可见光图像序列融合方法。首先,利用低秩稀疏表示理论分别将红外图像序列与可见光图像序列进行背景与目标分离,获取低秩分量与稀疏分量。其次,利用Laplace金字塔融合方法将每帧红外与可见光图像的低秩分量进行融合。再次,采用最大值选择规则将每帧红外与可见光图像的稀疏分量进行融合。最后,融合低秩分量与融合稀疏分量相加获得最终融合图像。本文算法在Nato-camp与Bristol Eden Project数据集上进行了性能验证。主观视觉分析与客观评价指标表明本文算法比传统的融合算法具有更优越的性能。     

基于GUI的彩色图像融合客观评价系统的研究

随着图像融合技术的发展,图像融合客观评价指标已成为模式识别领域的一个新的研究方向.图像融合客观评价方法多是针对灰度图像,彩色图像融合客观评价方法相对较少.介绍了传统的灰度图像融合评价方法和彩色图像融合客观评价指标,通过实验对该理论的几种经典评价方法进行分析,最后将实验结果用基于GUI的彩色图像融合客观评价系统形式给出,期望对彩色图像融合客观评价有所帮助.     

一种基于剪切变换和图像增强的融合方法

为了进一步提高可见光与红外线图像的融合效果,采用剪切波变换和方向滤波建立了一种图像融合方法.通过引导滤波器对可见光图像的场景信息进行增强,提高细节信息;利用剪切波变换对增强后的可见光图像和红外线图像进行多尺度分解,得到不同的低频和高频尺度子带;对低频尺度子带的系数选取能量保护的融合规则,而对高频尺度子带的系数选取PCA的融合规则进行融合;利用剪切波逆变换对融合的低频尺度的子带系数和高频子带的尺度系数进行变换得到融合结果.实验效果表明所提方法能有效地提高融合结果中的细节信息.     

一种基于内容增强的可见光-红外线图像融合方法

为更好地保留可见光图像的丰富细节信息, 提出一种基于方向导波的动态图像压缩增强方法对可见光图像和红外线图像进行融合. 首先, 利用方向导波增强方法对可见光图像进行增强; 其次, 对增强后的可见光图像和对应的红外线图像利用非下采样轮廓波进行分解, 得到一个低频子带和一系列高频子带, 用稀疏表示理论对低频子带进行融合, 用参数自适应的脉冲耦合神经网络对各高频子带进行融合; 最后, 利用非下采样轮廓波的逆变换得到融合图像. 实验结果表明, 该方法在客观质量评价和视觉检测方面均优于传统方法.     

结合tetrolet与红外显著性特征提取的红外与可见光融合

针对红外与可见光图像融合过程中红外热目标不突出、纹理及边缘细节易缺失等问题,提出一种结合tetrolet变换域与红外显著目标特征提取的融合方法。首先,在SURF框架内构建基于HOG的特征点描述符实现红外与可见光图像的精确匹配;其次,基于贝塞尔面结合背景及目标进行自适应抑制完成红外目标显著性特征提取;接着,将处理后的红外与可见光图像通过tetrolet多尺度变换分解为低频和高频分量;然后,利用基于局部能量和相对亮度自适应规则对低频分量进行融合,对高频分量采用基于局部空间频率自适应融合规则;最后,将融合的低频分量与高频分量通过tetrolet逆变换,以获得最终的融合结果。实验结果表明,本文算法对不同场景下的红外与可见光图像的融合效果不但主观上具有显著的目标特征,同时背景纹理和边缘细节清晰,整体对比度适宜,运行时间较其它算法得到了明显提升,并且在客观评价指标上也取得了较好的效果。     

SAR有源压制干扰抑制效果评估方法研究

合成孔径雷达(SAR)是对地观测和军事侦察的重要手段,但SAR非常容易受电子干扰的影响.SAR干扰技术的发展也促进了抗干扰技术的发展,现代SAR系统往往采用多种抗干扰技术.干扰抑制效果的评估是衡量一种抗干扰方法有效性以及SAR系统抗干扰性能的一项综合性指标.本文针对有源压制干扰,将干扰抑制效果评估方法划分为主观评估方法和客观评估方法.对于主观评估方法,引入了图像质量等级改善因子的概念,提出了基于图像质量等级评估标准的主观评估法,该方法可以在一定程度上降低主观评估结果的随机性和主观性.对于客观评估方法,研究了基于回波能量的评估方法和基于图像质量指标的评估方法,给出了具体的评价指标,可以客观、定量的对干扰抑制效果进行评估.最后分别采用点目标和面目标对客观评估方法进行了仿真验证,结果表明了方法的可行性和有效性.     

ASTER遥感图像融合与特征变换的实用性评价

在对原始ASTER 9个波段进行图像融合和特征变换的基础上,结合江苏建湖县8种主要地物类型的训练区数据,以及48个杨树样地的测树因子数据,从分类性能和生物物理参数建模的相关性角度对多种图像融合方法和特征变换方法进行了客观评价。结果表明:植被指数变换生成的植被指数组合在8类地物的平均可分性上性能较优,HIS融合生成的H波段对于估算杨树单位面积蓄积量和杨树平均高效果较好,NDVI适宜反演杨树年龄。     

基于生成对抗网络的SAR图像去噪

合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像是一种能够全天时、全天候产生高分辨率图像的主动式对地观测系统,在农业和军事等方面得到了广泛应用.然而,由于相干成像机制受到相干斑噪声的影响,因此提出了一种基于生成式对抗网络的SAR图像盲去噪算法,构造了基于残差结构的深度卷积神经网络(deep convolutional neural network,DCNN)作为生成网络,可以加速训练过程,提高去噪性能.本文还利用峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)和结构相似指数(structural similarity index measure,SSIM)定义一种新的损失函数,使得去噪后的图像更符合人眼的视觉感知要求.实验结果表明,本文算法可以有效地抑制SAR图像中的相干噪声,获得良好的去噪效果.     

基于区域特征的光学图像与SAR图像配准算法

图像配准是进行图像融合、变化检测等图像处理应用的前处理步骤,其配准效果将直接影响到后续图像处理工作的质量．针对光学图像与SAR图像成像特性差异,提出了一种基于区域特征的配准算法,通过实验结果证明了本算法的有效性．     

图像模糊信息融合算法的性能评价

讨论了图像模糊信息融合算法的性能评价问题，采用信息融合技术，可把图像的模糊信息进行融合处理，进一步提高基于模糊技术的图像模式识别的准确率，从信息论的观点出发，提出利用模糊熵来评价模糊信息融合算法的性能，以指导对融合算法的设计和分析，提高评价方法的客观性和精确性。     

融合合成孔径雷达和光学影像的植被覆盖区土壤湿度反演

利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星可对土壤湿度实现大面积、时间连续的反演.针对此过程中难以消除植被遮挡的问题,提出融合SAR微波数据和光学数据,利用修正水云模型消除植被影响,求解纯粹地表后向散射系数,代入裸土区土壤湿度反演算法进行土壤湿度反演,并在武汉豹澥区域设置实测站点记录实测数据进行比对.结果分析表明,经过植被消除后,实测站点垂直极化后向散射系数平均衰减量与植被覆盖度之间时间序列上相关系数达到0.83;土壤湿度反演值与实测值趋势相关性平均提升0.08,且提升程度与植被覆盖度相关系数也达到0.8以上,表明本算法针对植被覆盖度越大区域反演效果越好.该方法通过SAR影像和光学影像融合反演长时间序列土壤湿度具有良好可信度.     

基于离散多小波变换的遥感图像融合方法

以不同分辨率的遥感图像为对象，基于Chui—Lian（CL）离散多小波变换的特性，提出了一种新的图像融合方法．该方法将两幅不同的源图像分别进行预处理和多小波分解得到各个分解图像，然后对分解图像分别采用基于区域特征的融合方法，得到混合的分解系数，通过多小波重构和后处理算法从而获得融合图像．该方法能够为图像融合提供一种比传统的小波变换更加精确的融合方法．实验结果证明采用这种方法可以得到更好的融合效果，不仅能够完好地显示源图像各自的信息，而且能更好地将源图像的细节融合在一起．     

云计算环境下大数据视频图像的尺度空间融合算法研究

针对传统算法融合图像质量差、清晰度低、损失图像包含信息的弊端,提出一种新的云计算环境下大数据视频图像的尺度空间融合算法,介绍了尺度空间理论。通过具有平移不变性特征的提升静态小波变换算法对云计算环境下大数据视频图像进行尺度空间融合,对待融合图像进行提升小波变换分解处理,获取不同尺度空间下的低频子带系数与高频子带系数。针对低频子带系数与高频子带系数给出各自的融合方案,获取融合图像的提升静态小波变换系数。通过提升静态小波逆变换获取最终的融合图像。从主观和客观两个方面对所提算法的融合效果进行测试。结果表明,所提算法主观融合效果好,通过客观评价指标对融合图像进行评价,发现所提算法得到的融合图像清晰度、质量佳,不会损失图像包含信息。     

小波变换在图像融合中的应用研究

小波变换由于良好的多分辨率分析特性,常被应用到红外和可见光图像融合中.通过深入研究小波基的紧支集和正交性等特性以及小波变换层数对融合结果的影响,结合对融合实验的分析,综合考虑图像背景信息、目标区域和实时性等因素,总结出了根据不同的融合目的来应用小波变换的方法,为实际处理中小波变换的应用提供了参考.     

基于视觉特性的图像融合质量评价新方法

建立图像融合质量评价标准是图像融合中急需解决的问题之一,本文在分析讨论了现有主、客观评价方法的基础上,提出的一种新的结合主观和客观因素的图像融合质量评价方法,该方法无需理想图像,同时充分考虑了人类视觉特性.通过对红外与微光图像在不同融合算法下的质量进行评价表明,该方法是一种实用的、有效的图像融合质量评价方法,可以为选择图像融合算法提供依据.