树状小波与多尺度估计理论的图像融合技术

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1、Vo1．34。No．8火力与指挥控制第34卷第8期Aug，2009FireContro1＆CommandControl2009年8月文章编号：1002—0640(2009)08—0044—05树状小波与多尺度估计理论的图像融合技术同武勤，杨华，金伟，杨旭。(1．电子工程学院安徽省红外与低温等离子体重点实验室，安徽合肥230O37，2．77680部队，西藏米林860500)摘要：针对红外和可见光图像的特点及相互融合的应用，提出一种基于树状小波多尺度估计理论的红外与可见光图像融合算法。首先对源图像进行树状小波多尺度分解，依据子图像的信息量得到塔式结构子图像；

2、然后基于不同子图像对应层上的对应像素，根据EM算法估计模型参数，采用SAGE迭代算法优化估计参数得到融合子图像；最后根据小波逆变换获得融合图像。实验结果表明：该融合算法能够更好地综合利用红外图像较好的目标指示特性与可见光图像较清晰的场景信息；性能评估显示：该算法得到的融合图像互信息较文献[5，6]分别提高了49．6o％和24．9o，均方根误差分别减小了66．40和56．O0。关键词：统计模型，估计理论，期望值最大，性能评估中图分类号：TP75~文献标识码：AAnImageFusionAlgorithmbasedonTreeStructureWavelet

3、andMulti-resolutionEstimationTheoryTONGWu—qin，YANGHua，JINWei，YANGXu。(1．KeyLabofInfraredandLowTemperaturePlasmaofAnhuiProvince，ElectronicEngineeringInstitute，Hefei230037，China，2．77680Army，Milin860500，China)Abstract：AccordingtothecharacteristicandapplicationofIRandvisualimages，anew

4、fusionalgorithmispresentedtoIRandvisualimagebasedontreestructurewaveletandmulti—resolutionestimationtheory．Firstly，theimagesaredecomposedbythetreestructuremulti—resolutionwavelet，andthepyramidalstructuresub—imagesareacquiredunderinformationenergy．Secondly，thefusionsub-imagesareob

5、tainedbySAGEparametersestimationalgorithm，allwhichbaseontherelevantpixelofdifferentsub—imagesandtheEMalgorithm．Finally，thefusionimageisacquiredthroughwaveletanti—transformation．TheexperimentshowsthisalgorithmcanintegratebettertargetdisplaycharacterofIRimageandclearersceneinformat

6、ionofvisualimage．TheperformanceevaluationshowstheMIrespectivelyincreases49．60and24．90andtheRMSErespectivelydecreases66．40and56．00thanthereferenceE53and[6]．Keywords：statisticsmodel，estimationtheory，EM，performanceevaluation传感器，工作机理不同，性能也各有差异。红外成像言传感器获取地面目标的红外辐射，依靠探测目标和红外传感器和可见光成像传感

7、器是两种常用的背景间的热辐射差异来识别目标，尽管红外传感器对热目标的探测性能较好，但其对场景的亮度变化收稿日期：2008—08—20修回日期：2008—12—01不敏感，成像清晰度低，不利于人眼判读。可见光成*基金项目：安徽省重点实验室基金资助项目像传感器只敏感于目标场景的反射，而与目标场景作者简介：同武勤(1980一)，男，陕西韩城人，博士研究的热对比度无关，可见光成像传感器清晰度较高，能生，主要研究方向：毫米波雷达及对抗，目标识够提供目标所在场景的细节信息[1]。因此红外与可别、跟踪及图像信息融合。同武勤，等：树状小波与多尺度估计理论的图像融合技术(

8、总第34—1219)·45·见光图像的融合将有利于综合红外图像较好的目标像分量的