对拉普拉斯金字塔和对比度金字塔图像融合方法的性能比较

图像融合作为信息融合的一个重要领域 ,已经广泛应用于遥感、计算机视觉、医学、军事目标探测和识别等方面。因此 ,探索有效的图像融合算法是当前的热点课题。近年来有不少学者提出了各种图像融合的方法 ,归结起来占主流的是源于多分辨率的方法 ,这类方法一大类是基于图像的高斯金字塔分解 ,然后派生出拉普拉斯金字塔 ,对比度金字塔等 ;另一大类是基于小波分解的算法 ,基本思想是把图像分解到不同分辨率下的一系列子图像 ,其中每一级包含一个包含了低频信息的模糊子图像和三个行、列、对角线方向上的高频细节子图像。这两类方法的共同之处都是在不同的分辨率下各自按一定的规则融合 ,得到一个融合后的图像序列 ,然后重构图像。虽然这些方法在实用中效果很好 ,但是目前还没有对各类图像融合都普遍适用的理想方法 ,因此对不同方法的融合效果进行主观和客观的评价是重要的。图像融合效果的评价也是一个目前讨论的热点问题 ,目前融合效果的评价有主观视角效果评价和客观指标评价两种 ,首先应进行详细的主观评价 ,因为到目前为止还没有能非常准确描述融合质量的客观物理指标 ,在某些情况下可以通过融合图像和标准图像比较来评价融合效果 ,但是在大多数情况特别是实际应用中 ,标准图像几乎是不可能存在的 ,所     

基于Spline金字塔的图像融合方法

图像融合作为信息融合的一个重要领域已广泛应用于遥感、医学、计算机视觉、军事目标探测和识别等多方面。文章在传统的多分辨金字塔结构—Laplace金字塔的基础上提出Spline金字塔融合算法,有一定的探索性和创新性。在融合过程中着重讨论了塔形结构的分解和重构及融合规则。由实验结果可以判断Spline金字塔算法是一种有效的图像融合算法。     

基于梯度金字塔图像融合的研究

根据人体视觉对梯度的敏感性特点,采用梯度金字塔融合方法对图像进行具有方向性的多尺度、多分辨率分解,然后采用基于区域信息特征的融合规则对图像进行融合,最后进行梯度金字塔分解的逆变换得到融合图像,并对融合结果作出评价。实验结果表明,该方法对多焦点和多光谱图像融合都十分有效。     

基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法

为了验证图像内容的真实性,提出了一种基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法.在发送端首先对图像进行拉普拉斯金字塔分解,然后根据拉普拉斯金字塔分析原图像的光滑特性和细节特性,并对其特性进行编码得到特征值,最后将特征值加密后生成签名以水印方式嵌入原图像.在接收端将待测图像的特征值与从中抽取出的水印进行比较,对二者的差异图像以形态滤波的方法自动判断是否有图像内容被篡改,同时给出篡改的位置信息.实验结果表明,文中提出的图像内容验证算法可有效地检测出恶意篡改及其发生的位置,并可容忍由压缩、滤波、噪声污染等造成的失真.     

基于信息回收和频域金字塔的红外与可见光图像融合算法

针对传统红外与可见光图像融合过程中所存在的视觉效果模糊、信息损失等问题,提出了一种基于信息回收和频域金字塔的图像融合算法.首先,在图像金字塔的上下采样过程中,使用频域滤波器替代空域滤波器进行滤波,构建源图像的拉普拉斯金字塔.其次,将两个金字塔的对应层进行融合并构建融合金字塔,同时针对融合过程中损失的信息构建回收金字塔.最后,通过上述两个金字塔分别重构出结果图像并叠加得到最终的融合图像.实验结果表明本文所提出的算法能够获得较好的融合效果,在视觉信息保真度等客观评价指标上均优于经典算法.     

一种基于视觉阈值特性的图像融合方法

在分析和比较拉普拉斯金字塔与低通比率金字塔图像融合方法的基础上,结合对于人类视觉特性的了解,提出一种基于视觉阈值特性的金字塔图像融合方法. 该方法要求当目标亮度位于其阈值之上并且不同源图像目标对比度极性相同时,采用对比度指标确定融合要素;否则,采用绝对值指标确定融合要素. 实验结果表明,该方法既可以增强融合图像的对比度信息,又能有效避免低通比率金字塔方法中有时出现的斑点噪声,所需的额外计算量小,因此适用于要求实时性的融合领域.     

基于多分辨率分析的图像融合方法研究

利用拉普拉斯金字塔变换和小波变换对图像进行多分辨率分析,选用了多幅不同类型的多源图像,做了大量的仿真实验,并对仿真结果进行了比较和分析,得出了有一定参考价值和实际应用价值的结果。     

基于特征塔集的遥感图像融合方法

提出了图像特征塔集的概念，给出了一种基于特征塔集的融合方法．算法主要包含两部分，子图像的融合及对应残差图像的融合．图像的大部分能量和信息包含在子图像中，因此，在图像金字塔的子图像融合过程中，特征塔集的构造由局部能量和局部熵组成．考虑到残差金字塔包含了原始图像的边缘或高频成分，因此采用梯度作为其融合特征．最终的融合结果，可利用金字塔反变换获得．由于将残差金字塔也引入到融合算法的设计过程中，因此融合的精度得到一定的提高，另外，采取简单的金字塔可以有效地控制算法的复杂度．实验结果表明了算法的合理性和有效性．     

基于自适应感知金字塔网络的图像去雨

基于深度学习的单幅图像去雨已经取得了较大进展,但现有方法去雨后的图像仍然存在细节丢失、密集雨纹去除不彻底等问题.为此,本文提出一种基于自适应感知金字塔网络的单幅图像去雨方法,能够在有效去除密集雨纹的同时对细节进行修正,显著改善去雨图像的视觉质量.首先,基于小波变换构建多尺度金字塔网络,在各尺度子网络之间进行递进式连接,实现雨纹迭代提取和去除;各尺度子网络内部以自适应雨纹感知模块为核心,设计对称跳跃连接将提取到的浅层特征反馈至深层,实现浅层特征的有效复用.其中,所设计的自适应雨纹感知模块通过非局部感知运算和共享扩张卷积扩大感受野,可有效感知雨纹特征,并融入注意力机制实现雨纹的自适应去除.为了更好地约束网络训练和去除不同尺度的雨纹,设计了一种多尺度损失函数,由粗及细逐步完成雨纹去除,可有效防止伪影现象.在合成和真实数据集上的大量实验表明,本文方法优于现有的主流方法,能够在去雨的同时较好地保持图像细节,视觉效果理想.     

基于小波变换的Laplacian金字塔图像数据压缩

一幅数字化后的图像的数据量非常大,在图像的传输、存储、加工处理等方面都会引起很大的困难。本文详细介绍了基于Laplacian金字塔的图像数据压缩方法,在满足人们对图像质量要求的前提下,可以用较少的比特数存储或传输数字图像,以达到数字图像传输时所要求的信道容量及数字图像处理中的存储容量。     

采用主成分分析与梯度金字塔的高动态范围图像生成方法

针对由多曝光低动态范围(LDR)图像融合生成高动态范围(HDR)图像对采集设备要求高且不适用于动态场景的问题,提出一种采用主成分分析(PCA)与梯度金字塔的HDR图像生成(HDR-PGG)方法。首先用改进的S曲线全局映射和Retinex局部色调映射对PCA变换后的亮度图像进行处理,以避免光晕和泛灰,并结合PCA逆变换获取多曝光LDR图像;其次利用多曝光LDR图像的对比度、饱和度、曝光度和亮度信息构造标量权重图,确保生成的HDR图像亮暗区域分明且细节清晰;最后,利用梯度金字塔生成HDR图像。实验结果表明,当视觉差异大于75%时,由HDR-PGG方法生成的HDR图像的平均像素分布概率比拉普拉斯金字塔和梯度金字塔算法降低了10.84%和30.75%,其平均相对熵与噪声程度比值分别提高了0.542 1和0.508 9。     

面向SoC的红外图像融合算法

本文针对红外图像和可见光图像的特点,研究了像素级的三类图像融合算法.选择适合在硬件上实现的拉普拉斯金字塔图像融合算法,针对算法中的滤波和融合规则进行了改进,并提出了一种评价体系.然后在ARM9的S3C2440平台上完成了系统的设计,给出了系统实现的结果,最后采用评价体系对几种融合方法的结果进行了定量比较,确定在本系统中最适合的方法是改进的多融合规则的拉普拉斯金字塔图像融合算法.融合结果较好的符合了人的视觉特性.     

一种基于局部金字塔分解的图像拼接

目的研究提高图像拼接效率的方法。方法利用拼接区域的相似性信息降低图像拼接的计算量。结果提出一种图像拼接过渡区域的搜索方法,并以此在空间上约束被拼接图像拉普拉斯金字塔(Laplacian pyram id)分解和图像的拼接、重构计算。结论实验表明该算法在保证拼接质量的前提下明显提高了基于金字塔分解的图像拼接算法效率。     

基于金字塔模型和各向异性滤波的分层自适应图像增强算法

结合拉普拉斯金字塔模型分解和前后双向异性扩散算法,提出一种分层自适应图像增强算法.该算法首先进行图像的高动态范围压缩,然后采用拉普拉斯金字塔模型方法将原始图像分解为不同尺度和频率下的带通图像序列.根据不同频率层图像的纹理方向特征,设计自适应参数法修改扩散传导方程的参数,在不同频率图像层上分别实现噪声平滑和边缘特征的增强.仿真实验通过与其它图像增强算法进行比较,评价结果表明,提出的分层自适应图像增强算法的处理效果良好,定量评价指标大幅改善.     

图像拼接技术研究综述

图像拼接技术是虚拟现实和图像绘制技术的一个重要研究方向,该文对图像拼接的内涵进行了阐述,提出图像拼接在虚拟现实、提高图像的分辨率、增大光学系统的视场角、方便图像的检索、编辑、分析和理解等四大方面的应用,研究分析了图像拼接算法的流程,介绍了图像拼接的关键技术,即图像拼接预处理技术、图像配准技术和图像融合技术。结合图像拼接技术在现实生活中的应用,提出了图像拼接方法在实时图像拼接、自动图像拼接、彩色图像拼接、3D立体图像拼接等几大方面的研究新进展。     

二值图像的金字塔表示和最佳级联方块编码

提出的最佳级联方块编码是一种压缩二值图像数据的方法,它实质上是将前缀方块编码的原理逐次应用于二值图像金字塔表示的相继各级,寻求编码比特数的最小值,以便获得最大的数据压缩比。     

基于导向快速与旋转简短和随机抽样一致组合的图像拼接算法优化

针对在图像拼接过程中存在图像间的特征点匹配精度低、图像拼接处存在裂缝以及图像拼接时间久的问题,提出一种基于导向快速与旋转简短(oriented fast and rotated brief, ORB)和随机抽样一致(random sample consensus, RANSAC)组合的图像拼接算法。首先,利用小波变换得到表示图像的近似、水平、垂直和对角特性的子图像分量,选取图像的近似、水平和垂直特性的子图像分量进行叠加,得到下一步进行特征提取的图像;其次,提取图像的ORB特征点并生成二进制特征描述符;再次,通过正反双向匹配对图像中的特征点进行粗匹配并使用RANSAC算法进行精度匹配;最后,利用拉普拉斯金字塔算法进行图像融合。实验结果表明：利用基于ORB和RANSAC组合的图像拼接算法对选取的图像进行提取特征平均耗时约为传统尺度不变特征转换(scale invariant feature transform, SIFT)算法的84.7%、加速鲁棒特征(speed-up robust features, SURF)算法的36.4%、ORB算法的64.9%,图像特征匹配精度提高,图像特征匹配...     

多源遥感图像的分层融合研究

为了更有效地实现目标识别，采用了像素产像融合方法，该方法简单，易于实现，其中低通对比度金字塔融合和多尺度对比度增强融合采用金字塔法实现，实验结果显示多尺度对比度增强的融合效果优于前者，但采用金字塔法有一个不可避免的缺陷，就是在做子采样时由于频率混效应而可能引进噪声，而非金字塔式分层融合技术则避免了金字塔法的这种缺陷，能得到更好的融合图像。     

基于构造空间金字塔度量矩阵的图像分类算法

传统的空间金字塔匹配方法时间复杂度较高,其所采用的SIFT底层特征缺少颜色信息,从而导致图像分类性能不佳。该文提出了一种融合颜色和尺度不变特征的CSIFT算子,通过建立CSIFT词典的有向图邻接矩阵,对词典中单词的距离进行度量,构建了n阶距离度量矩阵,对图像进行相似性度量并分类。实验结果表明,该方法在优化图像词典构造方面有明显效果,提高了图像分类精度。     

图像融合研究综述

本文介绍了图像融合的发展过程,以及国内外发展状况.并对图像融合的层次进行了分析,对各层做了详细介绍并做了对比.详细介绍了像素级图像融合的算法,对算法进行了比较分析,然后对融合后图像的评价做了介绍.最后对图像融合研究做出了展望.