基于非采样contourlet变换可见光与红外图像融合

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1、VisibleandInfraredImageFusionBasedonNonsubsampledContouredTransformADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnControlTheoryandControlEngineeringbyWangpanUndertheSupervisionofProf.ChenzhenCollegeofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2012摘要本论

2、文主要研究基于非采样Contourlet变换的可见光与红外图像融合技术。本论文首先在国内外的研究基础上，通过分析图像融合技术的基本概念和原理，研究了图像融合技术一些典型算法。结合非采样Contourlet变换多尺度多分辨率和平移不变性的特点，提出一种基于非采样Contourlet变换的可见光与红外图像融合方法。本文的主要工作如下：首先总结了小波变换的定义、性质，多尺度分析原理，二维小波变换和小波变换在图像处理中的应用。由于小波变换缺乏平移不变性，简明的分析和整理了小波变换在图像处理中的缺陷。然后详细的研究了Contourlet变换的基本理论

3、、非采样Contourlet变换的原理与实现及其在可见光与红外图像融合中的应用。然后针对传统的基于非采样Contourlet变换图像融合准则，提出了一种新的低频和高频通道的融合准则。在非采样Contourlet变换的基础上，通过新的融合准则，对图像进行非采样Contourlet变换的分解，对低频系数进行了平均加权；将高频系数先通过归一化能量之差和阈值的比较，然后进行分步融合；最后进行非采样Contourlet变换的重构，得出融合图像。由于可见光源图像和红外源图像的图像差距较大，融合过程中丢失的信息量较多，所以在非采样Contourlet图像

4、的融合中，提出了“二次”NSCT图像融合。主要是将第一次图像融合后得到的新融合系数，与源图像中图像信息较多的源图像再进行一次融合，获取丢失较多的信息。通过小波变换、Contourlet变换、非采样Contourlet变换和本文的方法对可见光源图像和红外源图像进行融合，最后的实验结果得出本文提出的方法在人类视觉特点和标准融合评价指标上的优势。关键词：图像融合；非采样Contourlet变换；可见光与红外IAbstractThispapermainlydiscussestheresearchofvisiblelightandinfraredim

5、agefusiontechnologybasedonnonsubsampledContourlettransform.Thispaperresearchesandanalysissometypicalalgorithmsonthebasisoftheimagefusiontechnologyathomeandabroad,throughtheanalysisandargumentationofimagefusiontechnology’sbasicconceptsandprinciples.Accordingtothemulti-scale

6、andmulti-resolutionandtranslationalinvariancefeaturesofnonsubsampledContourlettransform,proposesthealgorithmofvisiblelightandinfraredimagefusionbasedonthenonsubsampledContourlettransform.Themainworkofthispaperisasfollows:Summarizesthedefinitionandthenatureofwavelettransfor

7、m,multiresolutionanlysis,two-dimensionalwavelettransformandwavelettransformapplicationinimageprocessing.Duetothelackoftranslationinvariancewavelettransform,conciseanalysisandcollationofthewavelettransformdefectsinimageprocessing.ThendetailedstudiesthebasictheoryofContourle

8、ttransform,theprincipleandimplementationofnonsubsampledContourlettransform,andtheapplicat