数字图像融合方法研究

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1、数字图像融合方法研究【摘要】图像融合是指通过对多源图像信息的提取和合成，从而获得对同一场景目标的更为准确、更为全面、更为可靠的图像描述。人们可以得到包含了在各种环境条件下、各种模式下、各种观测角度对同一事物的综合特征描述的合成图像。图像融合通常可分为像素级融合、特征级融合和决策级融合三个层次。目前，像素级融合是图像融合的研究重点。本文首先介绍了图像融合的目的、国内外研究现状、面临的问题以及本文的主要工作。接着重点论述了图像融合的三个层次以及像素级图像融合的几种常用方法，并通过matlab仿真，比较加权平均法

2、、主成分分析(PCA)法、IHS融合法以及小波变换法的融合效果。【关键词】图像融合，主成分分析，IHS，小波变换ABSTRACTImagefusionmeanstoextractandsynthesizemultiplesourcepicturesandgetmoreaccurate,morecomprehensiveandmorereliableinformationaboutsamesceneorobject.Wecangetthesamethingsdescribedinthecomprehensiv

3、efeaturecompositeimageincludingavarietyofenvironmentalconditions,avarietyofmodesandavarietyofviewingangle.Imagefusionisusuallydividedintothreelevelsofpixellevelfusion,featurelevelfusionanddecisionlevelfusion.Atpresent,thepixellevelfusionistheresearchfocuso

4、fimagefusion.Firstly,thisdissertationintroducesthepurpose,thepresentresearchsituationathomeandabroadandproblemofimagefusionandthemaincontentofthisarticle.Thenfocusondiscussthethreelevelsofimagefusionandseveralcommonlyusedmethodsofpixellevelimagefusion,comp

5、aringthefusioneffectofweightedaveragemethod,Principlecomponentsanalysis(PCA)method,IHSfusionmethodandwavelettransformfusion.Keywords：Imagefusion,Principlecomponentsanalysis(PCA),Intensity-Hue-Saturation(IHS),Wavelettransform目录1.绪论11.1图像融合的目的11.2国内外研究现状11.3

6、图像融合面临的问题21.4本文的主要工作32.图像融合理论42.1图像融合层次42.1.1像素级图像融合42.1.2特征级图像融合42.1.3决策级图像融合52.2几种像素级图像融合方法理论介绍72.2.1加权平均法72.2.2主成分分析（PCA）法92.2.3基于IHS变换的图像融合122.2.4基于小波变换的图像融合143.matlab仿真结果及其分析193.1matlab仿真结果193.2融合图像效果分析214.结论254.1论文主要工作254.2研究展望25参考文献27致谢281.绪论1.1图像融合

7、的目的图像融合的目的就是通过对多源图像信息的提取和合成，从而获得对同一场景目标的更为准确、更为全面、更为可靠的图像描述[1]。1.2国内外研究现状图像融合早期被应用于多光谱卫星遥感图像的分析和处理中。20世纪80年代初期，Daily、Laner和Todd进行了雷达图像、Landsat-RBV、Landsat-MSS图像的融合实验。到80年代后期，图像融合技术逐渐引起人们的关注，并开始应用于遥感光谱图像的合成，进行地质、矿产、气候、环境的探测和研究。90年代后，随着多可遥感卫星JERS-1、ERS-1、Rad

8、arsat等的出现，图像融合技术成为遥感图像处理的研究热点，并且研究领域扩展到可见光图像处理、红外图像处理、医学图像处理等领域。近年来，图像融合技术已经成为计算机视觉、自动控制、机器人、目标识别跟踪、军事应用领域的关键技术之一[1]。国内对图像融合的研究起步于上世纪90年代。1991年海湾战争后，图形融合技术引起了我国军方的高度重视，相继许多高校和科研单位展开了在这一领域的研究工作，也取得了一系列显著的研究成果，