基于视觉特性的多尺度对比度塔图像融合及性能评价

针对同一场景可见光与红外图像的融合问题，提出了一种新的多尺度对比度塔图像融合方法．该方法利用对比度金字塔数据结构得到图像的多分辨序列，采用基于视觉特性的融合算子在图像的相应各级上融合源图像的细节，再通过金字塔逆变换重构出最终融合图像．这种图像处理方法具自适应性，不随各自输入图像的灰度特性而改变，同时增强了融合图像的对比度，产生了较好的视觉处理效果．对熵、交叉熵和互信息3种量化评价标准的进一步分析表明，该方法比传统的Laplacian金字塔、比率低通金字塔和小波变换融合方法的性能更加优化，其中熵提高了0．5％～3％，交叉熵降低了13％～78％，互信息提高了1．8％～8．4％，评价结果与目视效果吻合良好．     

Semi-reference image quality metric for virtual view images in free-viewpoint television

A semi-reference image quality assessment metric based on similarity measurement for synthesized virtual viewpoint image (VVI) in free-viewpoint television system (FTV) is proposed in this paper. The key point of the proposed metric is taking resemblant information between VVI and its neighbor view images for quality assessment to make our metric to be extended to multi-semi-reference image quality assessment easily. The proposed metric first extracts impact factors from image features, then combines an image synthesis technique and similarity functions, in which, disparity information are taken into account for registering the resemblant regions. Experiments are divided into three phases. Phase I is to verify the validation of the proposed metric by taking impaired images and original reference into account. The experimental results show the agreement between evaluation scores and bio-characteristic of human visual system. Phase II shows the accordance with Phase I by taking neighbor view as reference. The proposed metric can be taken as a full reference one to evaluate the image quality even though the original reference is absent. Phase III is then performed to evaluate the quality of VVI. Evaluation scores in the experimental results are able to evaluate the quality of VVI.     

基于小波变换的图像融合算法研究

为提高不同聚焦图像的融合质量,提出一种基于小波变换的图像融合改进算法. 利用小波变换将多聚焦图像进行多尺度分解,对分解后的高频系数与低频系数采用不同的选择方案,采用3×3滑动高斯窗口分别计算出待融合图像高频部分的相似度矩阵以及边缘能量矩阵,最后采用将结构相似度与图像边缘算子结合的融合算子对图像进行融合. 结果表明,该改进算法极大地抑制了图像融合中振铃效应,有效避免了融合过程中的信息缺失, 融合图像具有更好的视觉效果.      

多模态医学图像的融合研究

图像融合作为一种有效的信息融合的技术,已广泛用于医学图像、军事、遥感、机器视觉等领域．基于小波变换的图像融合是一种新的多尺度分解像素级融合方法,利用小波变换分别对CT,MRI医学图像进行分解处理,按照融合规则构造融合图像对应的各小波系数,再根据融合图像的各小波系数重构融合图像,重构后的融合图像完好地显示源图像各自的信息．实验图像使用互信息量化判据来评价融合效果,结果表明小波变换比传统的像素级加权平均融合算法效果更好．     

考虑结构一致性和内容完整性的重定向图像质量评价

针对适应不同宽高比显示设备全屏显示的重定向图像的视觉质量问题,提出了一种基于像素级结构一致性和内容完整性的重定向图像质量评价模型。该模型首先使用后向配准建立重定向图像和参考图像之间的像素级对应关系;其次考虑到注意力转移的问题,采用像素级宽高比相似性偏差指数计算重定向图像在显著区域和全局的结构一致性,并利用图像组成变化获取图像内容完整性;最后通过内容完整性和结构一致性的线性组合实现重定向图像质量评价。实验结果表明,提出的模型不仅对重定向图像质量评价的效果好,而且可以在内容完整性和结构一致性的二维评估图中观察不同重定向算法的行为,适用于重定向算法比较、选择和优化。     

基于加权结构相似度的图像融合质量评价

利用结构信息理论,提出了基于加权结构相似度的图像融合质量评价方法.该方法充分考虑了图像的结构信息和人眼的视觉特性,无需标准参考图像,可以为不同场合下选择不同的算法提供依据.不同融合算法的质量评价结果表明该方法是有效的.     

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．     

采用交互信息量评价遥感图像融合结果的方法

提出了采用交互信息量的评价准则来评价遥感图像的融合效果的方法，该方法通过衡量融合图像与源图像的互信息来评价融合效果，具有简单、准确、抗干扰性好的特点。通过将它与采用熵和联合熵的评价方法相比较，实验结果表明交互信息量是一种很好的评价方法．     

城市卫星遥感图像融合处理质量评价研究

常用的遥感融合方法常导致较严重的光谱畸变,为减少融合图像光谱特征的扭曲,提出三种新融合方法即合成变量比值法(SVR)、平滑滤波亮度调制法(SFIM)和Gram_Schimdt变换法(GS)。采用定量分析方法,分别对中等分辨率Landsat ETM+数据和高分辨率Quickbird数据的融合效果进行了评价。结果表明,不同方法具有不同的光谱保真度和空间信息融入度。同一种方法对于不同分辨率的遥感数据具有不同的融合效果。对中等分辨率Landsat ETM+数据,SFIM能产生较高的空间信息融入度和光谱保真度。利用中等分辨率Landsat ETM+数据进行融合处理时,SFIM优于合成SVR和GS;在高分辨率Quickbird数据的融合中,SVR能产生较高的空间信息融入度和光谱保真度。利用高分辨率Quickbird数据进行融合处理时,SVR则优于SFIM和GS。在中等分辨率Landsat ETM+数据、高分辨率Quickbird数据融合处理中,基于SFIM、SVR融合方法能分别获得较好的视觉效果,又能改善目视解译和遥感分类精度。     

基于机器视觉的齿轮产品外观缺陷检测

提出应用机器视觉技术对齿轮外观缺陷进行检测.首先对齿轮产品实物图像进行预处理,提取齿轮边缘图像,对其实物图像和设计图像进行分割和缩放处理,得到相同大小的实物;其次,采用互信息方法对两幅图像进行配准,通过不断旋转实物图像,计算它与设计图像的互信息,找出实物图像的最佳旋转配准角度;在此基础上将两幅图像进行小波融合,即自动对齐叠加在一起,根据重合效果,检测人员可以判断生产出的齿轮产品是否合格.通过实例验证了该方法的可行性和有效性,检测效果直观.     

基于空间频率和小波变换的图像融合方法

为了更好的对多光谱图像和高分辨图像进行融合，根据小波变换有三个方向的高频细节这．特点，提出了一种计算空间频率的新方法。利用这种空间频率、IHS和小波变换方法对多光谱图像和高分辨图像进行了融合，得到了具有较好的空间分辨率和光谱信息的融合图像，并对融合图像进行了评价。实验结果表明该方法得到的融合图像优于传统IHS变换法和传统小波变换方法。     

一种基于区域分割的多传感器图像融合方法

针对传统像素级图像融合方法割裂像素间联系的问题，提出一种基于区域分割的图像融合方法．在图像配准的基础上进行区域分割，提取显著性因子和可见性因子作为区域特征，自适应地确定融合权值以得到融合图像．该方法克服了传统像素级融合方法中融合图像模糊、对噪声敏感等不足，尤其适用于图像没有严格配准的应用场合．实验结果表明，与小波变换融合方法相比，均方根误差减小了33％～36％，灰度标准差提高了0．9％～53％，互信息提高了39％～42％，空间频率提高了0．3％～38％，客观评价准则与目视效果吻合良好．     

一种失真模糊图像的无参考质量评价方法

针对现有的无参考质量评价方法对失真模糊图像不能有效评价这一现象,提出了一种针对失真模糊图像的无参考质量评价方法。该方法将结构相似度(structural Similarity,SSIM)全参考质量评价方法应用到无参考质量评价中,不仅扩宽了SSIM方法的应用范围,也解决了SSIM方法不能合理评价模糊图像质量这一缺陷。首先对失真模糊图像进行低通滤波得到参考图像,计算失真图像与参考图像的结构相似度;然后提取图像的纹理特征,计算失真图像与参考图像的纹理相似度;最后将这两个相似度指标作为输入,LIVE图像数据库提供的主观评价值(different mean objective score,DMOS)作为输出,建立一个[29 1]单隐层BP(back propagation)神经网络预测模型。实验结果表明,方法的预测结果稳定且与人的主观评价分数偏差小,Pearson相关系数(correlation coefficient,CC)和Spearman等级相关系数(rank order correlation coefficient,ROCC)均达到了0.97以上。     

基于局部结构和视觉显著特征的红外和可见光图像泊松重构融合算法

研究了一种基于泊松重构的红外和可见光图像融合算法,算法在梯度域内实现图像信息的融合,可有效避免传统空域和变换域方法在融合图像中由于局部亮度不一致而产生伪边缘。另外,提出的算法在源图像梯度融合时,同时考虑了图像的局部结构显著和视觉显著特征,能够在保留源图像更多细节的同时突出输入图像的视觉显著目标信息。通过与其他最新融合算法的对比实验结果显示本文算法获得的融合图像既有突出的红外目标,又有清晰的可见光背景细节,并且不会产生伪影和噪声,同时客观评价指标也有显著的优势。     

区域选取与差异图融合的目标变化检测方法

针对现有目标变化检测方法用于高分辨率可见光图像时,未能有效利用图像的局部特征,目标误检率高。提出了一种区域选取的目标变化检测方法。首先利用整体变分算法获取两幅源图像的结构图,并将两幅源图像与两幅结构图进行分块;然后通过计算得到两幅结构图相同位置块的熵值差和两幅源图像相同位置块的结构相似度,并将两者分别与各自阈值比较以确定出存在变化目标的图像块;最后将存在变化目标的图像块的对数比差异图与均值比差异图进行融合,并对融合后的图像进行形态学处理,得到最终的目标变化检测结果。结果显示,与阴影补偿方法相比,算法的目标目标漏检率降低了36%,伪目标率降低36%,数据表明该方法能够准确的检测出真实变化的目标,较好地排除了伪目标。     

图像分割与平稳小波变换法融合红外与可见光图像

为改善红外与可见光图像融合后的视觉效果,提出一种基于图像分割和平稳小波变换的图像融合方法。首先,结合最大类间方差方法与边缘检测方法,将红外图像分割为背景部分和目标部分;然后利用平稳小波变换对红外图像的背景部分与可见光图像分别进行多尺度分解,低频部分采用区域空间频率取大融合准则,高频部分采用绝对值取大融合准则,对多尺度分解后的各层进行融合,再利用平稳小波逆变换得到融合结果;最后,对该融合结果与红外图像的目标部分采用加权求和的融合准则进行融合,得到最终的红外与可见光融合图像。实验结果表明,通过提出的方法进行红外与可见光图像融合,不仅很好地突出红外图像的目标信息,还较好地体现可见光图像的场景细节信息,视觉效果明显改善;其标准差、信息熵、互信息均优于拉普拉斯金字塔变换和小波变换等传统的融合算法。实验结果验证了方法的有效性。     

基于空间原子特征匹配的多聚焦图像融合

针对多聚焦图像融合,提出一种新颖的基于空间原子特征匹配的融合算法,该算法利用匹配跟踪信号分解算法,有选择性地提取出各个输入源图像的高频成分,使得融合生成的目标图像具有最丰富的细节特征,且不会出现波纹及方块效应.实验结果表明,利用该算法所获得的融合图像能够保留输入源图像中大部分主要边缘特征,主观视觉效果与客观评价指标均优于传统的小波图像融合算法或空间频率法.     

基于小波变换的医学解剖与功能像融合新算法

摘要： 近年来,用于从多模医学图像数据中挖掘有用信息的融合算法不断被提出。但是,还没有一种合适的算法用于医学解剖和功能像的融合。基于此,提出一种基于小波变换的新方法,用于医学解剖和功能像的融合。选择高频系数时,通过计算各子图像的全局梯度来实现高频信息的融合,使融合后的图像较好地保留解剖结构所对应的功能信息;低频系数采用基于邻域能量的融合算法,保留解剖图像的边缘和纹理特征。实验结果和评价参数表明,这种改进的医学图像融合算法强化了融合图像的边缘和纹理特征,有效地保留了原图像的解剖信息和功能信息。     

基于Contourlet和IHS的遥感图像融合

针对目前最新发展的Contourlet变换较小波变换能提供更丰富的方向和形状,有助于捕捉图像中的几何结构,提出了一种新的基于Contourlet变换和IHS(Intensity-Hue-Saturation)变换的遥感图像融合方法,首先对多频谱图像进行IHS变换,然后对所得的亮度分量和全色图像分别进行Contourlet变换,再对得到的低频近似系数和高频细节系数采用一定的融合规则得到一个新的亮度分量,并对其做逆向的IHS变换得到融合图像.实验结果表明,该方法在保留多频谱图像的频谱信息的同时增强了融合图像的空间细节表现能力,提高了融合图像的信息量,并且优于同等条件下的小波变换方法,该方法是有效可行的.     

一种红外偏振与光强图像的暗原色多特征分离融合方法

针对现有红外偏振和光强图像融合算法不能同时兼顾提高对比度、突出明亮特征和保持边缘细节信息的问题,提出一种暗原色多特征分离融合的新方法。首先,对源图像进行局部最小值滤波和引导滤波得到暗原色图;然后,经过差值、绝对值取小融合的处理,提出暗原色多特征分离方法,得到包含亮、暗以及边缘细节信息的三部分图像;最后,对三部分图像采用不同规则分别融合,通过重构和亮度调整得到最终融合图像。实验结果表明,本文方法能有效地融合源图像的互补信息,不仅能够保留边缘细节信息,同时也能突出明亮特征和图像整体对比度,在实际的目标识别中具有一定的优势。