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。     

双波段红外图像融合的小波分维算法

针对双式红外(中红外和长红外)提出了一种基于小波的分维融合算法.通过小波变换,分别对中波红外和长波红外的两幅图像进行小波分解,在小波变换域低频部分对小波系数用能量融合,高频部分采用分形分维进行融合,得到变换域中各个频带的融合图像,然后反变换进行重构,获取融合后的图像.实验结果表明,根据用分维进行数据融合的方法来确定两幅不同原图像在融合图像中所占的信息比例,可以有效地保留两幅原图像的边缘和纹理特征,避免融合图像平均化而出现的模糊现象,融合后的图像综合了两幅原图像的不同特征,使得处理后的图像更容易识别.因此,提出的双波段红外图像的小波分维融合算法是有效的,并且可以取得较好的效果.     

基于改进小波变换的图像去噪与融合

为了提高图像去噪的质量，提出一种基于改进小波阈值的图像去噪和融合算法。首先利用小波阈值法和传统均值法对含噪图像进行去噪，得到两幅去噪图像；然后采用小波融合方法进行图像融合，得到最后的去噪图像。针对图像小波系数分布特点，低频系数采取加权能量融合算法，高频系数采取局部均值和局部标准差相结合的融合算法，尽可能保留图像的边缘纹理信息。为了验证该方法的有效性，与多种滤波方法进行比较，实验结果表明，在视觉效果和峰值信噪比定量指标上该方法去噪效果均优于单一小波去噪。     

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.     

基于小波变换的双匹配度图像融合算法

在研究图像融合基本方法的基础上,提出了一种基于小波变换的双匹配度并结合方向与区域能量的图像融合算法.对低频分量采用双匹配度的融合策略,对高频分量采用结合区域能量的带有方向性的加权算法.实验表明,图像融合算法使得低频部分的内容更详尽,而高频部分保留了有效的细节和边缘信息,最终使图像的清晰度更高.     

基于小波变换与LBP算子的遥感图像融合研究

提出一种新的基于小波变换与LBP算子相结合的遥感图像融合算法.该算法在源图像小波变换的高频子带内,利用局部LBP算子极大的方法得到小波重构高频系数,而低频系数则利用源图像小波分解后低频子带系数的非线性加权得到.然后由此高频和低频系数进行小波重构得到融合图像.实验采用可见光图像与SAR图像融合,结果表明这种方法可以很好地在保留源图像各自信息的同时融合源图像的细节信息,并且能够有效抑制源图像中孤立噪声点.     

一种基于WT和NSCT变换的复合医学图像融合算法

提出了一种基于WT和NSCT的复合医学图像融合算法。首先,对原始图像采用NSCT变换获得各方向的低频分量和高频分量,然后计算图像之间的相关系数,采用NSCT根据不同分解层的方向特征,对高频系数根据方向区域进行能量融合。最后,重新组合融合后的高频和低频分量,采用反变换的NSCT得到最终的图像融合结果。实验表明了该方法能完好保留原始图像的边缘和过渡区域信息,具有较好的细节表征能力和融合效果。     

基于NSCT-PCNN变换的多传感器图像融合

针对同源和异源的多传感器图像的特征,提出了一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和脉冲耦合神经网络(PCNN)的新的图像融合算法。首先,用NSCT对已配准的源图像进行分解,从而准确地提取出了二维和更高维的边缘纹理信息;其次,对低频子带系数采用区域方差进行了整合,从而得到融合图像的低频子带系数,而对高频子带系数提出了一种改进的基于PCNN的图像融合方法来确定融合图像的各带通子带系数;最后通过对所有子带系数进行NSCT逆变换,从而得到了融合图像。实验结果表明,该方法优于Mallat小波方法和传统的NSCT方法,有更好的视觉效果。     

一种改进的基于NSST-SPCNN医学图像融合算法

为了尽可能多地获取图像中的细节与边缘信息,提出了一种基于非亚采样剪切波变换和改进自适应脉冲耦合神经网络相结合的图像融合算法。采用非亚采样剪切波变换算法将两幅精配准的图像进行分解,分别得到两幅图像的低频分量与不同尺度方向的高频分量。在低频系数区采取局部能量加权和与双边滤波来计算融合不同尺度的低通分量,实现细节的提取与能量的保存。在高频系数区域,采用改进的自适应参数脉冲耦合神经网络算法,通过简化脉冲耦合神经网络模型、优化自适应参数融合高通分量,提高融合的效率与质量,同时避免人工输入经验阈值的不便。最后,经过NSST的逆变换得到最终的融合图像。实验结果表明,该算法能有效地保持图像边缘与纹理,保留图像的细节信息与纹理特征。与传统算法相比,具有更好的性能与适用性。     

一种基于小波系数自适应加权平均的解剖和功能医学图像融合算法

 为了有效地融合解剖和功能医学图像中的信息,提出一种基于窗口标准差的小波系数自适应加权平均融合算法.它的优点在于能动态地在系数之间分配权重,从而达到提高融合效果的目的.实验结果表明该方法优于传统的加权平均系数组合方法.     

基于SPOT与ETM+影像融合方法的实验及融合质量评价

通过对SPOT影像全色波段和ETM+多光谱影像、ETM+全色波段和ETM+多光谱影像两组数据的实验,从定性、定量的角度对两种融合方法进行了分析和评价,归纳出适用于SPOT全色波段与ETM+多光谱影像和ETM+全色波段影像与ETM+多光谱影像的融合方法.     

Current progress of information fusion in China

Information fusion is a challenging task to extract the required information for high-level applications from various homogeneous or heterogeneous sensors. This paper summarizes some improvements in recent five years in the presented structure of information fusion, including estimation fusion, image fusion and others. Some technologies of information fusion and their variants are discussed. Although the state-of-the-art of the algorithms for information fusion have been proposed, there still remains some fundamental challenges with regard to exploiting the emerging multi-sensors＇ characteristics and their special structures. Finally, some potential prospects of estimation fusion and image fusion are discussed.     

信息融合技术的方法与应用研究

信息融合是现代信息技术与多学科交叉、综合、延拓产生的新的系统科学研究方向,在军事和民用领域已经展现出的有效与广阔的理论和应用前景。文章在对信息融合技术应用现状研究的基础上,介绍了信息融合的定义、功能、实现步骤,阐述了信息融合常见算法及其优缺点,最后指出了信息融合技术存在的问题和发展趋势。     

多传感器分布式协方差信息融合Kalman滤波理论

对于带多传感器和带相关噪声的线性离散时变随机控制系统,基于按矩阵加权、按对角阵加权和按标量加权的三种最优信息融合规则,提出了相应的三种分布式最优信息融合Kalman估值器,可统一处理融合滤波、预报和平滑问题。为了计算最优加权,提出了计算局部估计误差协方差公式。作为特殊情形,还提出了定常系统的稳态最优信息融合Kalman估值器,其中用解Lyapunov方程计算局部估计误差协方差。同集中融合Kalman估值器相比,可减小计算负担。同单传感器Kalman估值器相比,可提高精度。它们构成了统一和通用的分布式协方差信息融合Kalman滤波理论。     

多源遥感图像融合平台的设计与实现

介绍了图像融合的框架层次结构，以及像素层、特征层和决策层3层图像融合的方法及其相互关系。分析了图像融合平台的设计与实现方法，选择基于DS证据理论和模糊Kohonen神经网络聚类算法，进行了适当改进，并加以验证。结果表明，模糊Kohonen神经网络聚类算法的聚类精度和聚类速度都要优于传统算法。     

目标跟踪中的信息融合技术

在目标跟踪中，单一传感器检测到被测对象的某些信息，而信息融合可融合多传感器信息，获取对对象较全面的认识。比较全面地阐述了目标跟踪中信息融合的结构和方法。分析了各跟踪方法的特点，提出了信息融合发展中的一些值得关注的问题。     

多源信息融合故障诊断方法研究进展

简述多源信息融合与故障诊断的关系,指出多源信息融合故障诊断的一般方法。从融合结构和融合算法的角度对多源信息融合故障诊断方法进行了分类阐述,并分别说明其诊断原理与研究现状;指出信息融合故障诊断按融合结构可分为层次结构信息、多级信息和组合神经网络的融合故障诊断,按融合算法分为基于贝叶斯理论、DS证据理论、模糊集理论、粗糙集理论和人工神经网络的融合故障诊断。最后展望了信息融合故障诊断方法的未来发展趋势。     

多源遥感数字图像融合评价

多源遥感数字图像融合是数字图像处理的一种重要方法，但目前融合评价的研究比较薄弱，文章总结了目前融合技术现状，提出了融合流程，突出评价作为融合的重要一环，起着控制融合流程的作用；提出一些评价方法并和现有的评价方法相结合建立了较完整的评价体系。     

基于Contourlet变换的多聚焦图像融合算法研究

针对传统图像融合算法某些方面的不足,提出了一种基于Conlourlet变换的多聚焦图像融合算法。首先对两幅多聚焦图像进行Contourlet变换,得到不同分辨率层次下的Contourlet系数,包括低频分量和高频分量,利用Contourlet变换将图像的低频子带与高频子带进行分离,低频部分采用平均方法求出相关系数,高频部分采用绝对值取大的方法求出相关系数,对两个相关系数进行融合处理。实验结果表明,与传统的多聚焦图像融合算法相比,该算法增强了图像融合在细节方面的表现能力。     

冷聚变研究的争论

简要介绍了冷聚变研究的争论,列举最近冷聚变研究的令人信服的实验证据,包括:反常核聚变——Fleischmann-Pons效应的实验;常温下的正常核聚变,热核聚变反应中的反常核产物的实验证据。实验证实:冷聚变是能够真实发生、可信的。