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《基于Contourlet域HMT模型的图像融合》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2008年6月西安电子科技大学学报(自然科学版)Jun.2008第35卷第3期JOURNALOFXIDIANUNIVERSITYVol.35No.3基于Contourlet域HMT模型的图像融合刘战文,焦李成,金海燕,沙宇恒,杨淑媛(西安电子科技大学智能信息处理研究所,陕西西安710071)摘要:针对小波域隐马尔可夫树融合速度较慢、方向信息少的缺点,提出了一种图像融合新算法.首先将待融合图像进行Contourlet分解得到低频系数和高频方向系数,低频系数采用模极小值的规则融合,高频方向系数经过Contourlet域隐马尔可夫树训练后求得边缘概率密度函数,与原系数
2、相乘得到新的方向系数,然后采用局部内积的规则对高频系数融合.对融合后的系数进行逆Contourlet变换,从而得到融合后的图像.由于Contourlet域隐马尔可夫树模型在细尺度方面能够跨越几个相邻的方向子带,方向子带间具有与尺度相似的统计模式,因此该算法不仅能提高建模精度,而且能降低运算的复杂度(减少了参数数目).仿真实验表明,相比Contourlet和小波域同类算法,这种算法能够得到更加清晰光滑的融合图像;标准差、平均梯度、平均交叉熵等统计指标均比小波域隐马尔可夫树有显著改善,训练速度提高了17倍左右,且能够快速融合采用小波域隐马尔可夫树算法比较困难的图像.
3、关键词:Contourlet域;隐马尔可夫树模型;边缘概率密度函数;图像融合中图分类号:TP751.1文献标识码:A文章编号:100122400(2008)0320433206ImagefusionalgorithmusingtheContourletHMTmodelLIUZhan2wen,JIAOLi2cheng,JINHai2yan,SHAYu2heng,YANGShu2yuan(ResearchInst.ofIntelligentInformationProcessing,XidianUniv.,Xi′an710071,China)Abstract:Too
4、vercomethelimitationofthewaveletdomainhiddenMarkovtree(HMT)incomputationalspeedandsparsedirection,anovelimagefusionalgorithmusingthecontourletHMTmodelispresented.AftertheContourlettransformontheimages,thelow2frequencysubbandsarecomparedtopreservethecoefficientswhosemoduleareminimum,a
5、ndlocalinner2productareperformedonthenewhigh2frequencydirectionalsubbandswhichareacquiredfromtheproductbythehigh2frequencydirectionalcoefficientsandtheedgeprobabilitydensityfunctionwhichisacquiredfromthecontourletHMTmodeltrainingontheimages.Thenthefusionimagecanbeobtainedbytakinganin
6、verseContourlettransform.BecausethedependencetreeinthecontourletHMTcanspanseveraladjacentdirectionsinthefinerscalesandinter2directiondependenciesaremodeledinasimilarwayasinter2locationdependencies,thismethodcanimprovemodelingprecisionandreducecomputationalcomplexity(reducethenumberof
7、parameters).ExperimentalresultsshowthatwhencomparedwiththeContourletandwaveletHMT,ourproposedmethodcangetmoreaccurateandsmoothfusionimages,andaremarkableimprovementoverwaveletHMTaboutstandarddeviation,averagegradientandaveragecrossentropy.Moreover,thetrainingspeedoftheContourletHMTis
8、reducedto1/1
