基于加权的可见光与红外光图像融合算法

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1、第４６卷第５期航空计算技术Ｖｏｌ．４６Ｎｏ．５２０１６年９月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＳｅｐ．２０１６基于加权的可见光与红外光图像融合算法陈伟斌，牛犇，顾宏斌（南京航空航天大学民航学院，江苏南京２１００１６）摘要：红外图像所含边缘等细节偏少、可见光又容易受外部环境干扰，融合图像可以提供更全面的信息，符合人或机器的视觉特性，为图像进一步分析、识别等提供基础。提出一种比值与梯度加权的可见光与红外光图像融合算法，结合小波变换在图像分解中的特性及信号集中的特点，将小波变换应用于红外光和可见光图像融合中可以提高融

2、合信息的理解能力。针对分解获得的低频系数主要反映图像细节信息的特点，对低频系数采用比值加权分析融合规则；针对分解获得的高频系数主要反映图像边缘信息特征的特点，对高频系数采用改进边缘检测算子梯度加权的融合规则。选取多组图像进行了不同融合规则实验对比分析，通过客观评价指标进行评价，改进的融合算法可以获得较清晰的融合图像，可以增加图像的互补信息，并能较好地提高融合图像的清晰度。关键词：红外图像；图像融合；小波变换；比值加权融合算法；梯度加权融合算法中图分类号：ＴＰ３１７．４文献标识码：Ａ文章编号：１６７１-６５４Ｘ（２０１６）０５-００７３-

3、０４FusionAlgorithmofInfraredImagesandVisibleImagesBasedonWeightingＣＨＥＮＷｅｉ-ｂｉｎ，ＮＩＵＢｅｎ，ＧＵＨｏｎｇ-ｂｉｎ（CollegeofCivilAviation，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing２１００１６，China）Abstract：Ｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｅｓｃｏｎｔａｉｎｓｌｅｓｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｕｃｈａｓｅｄｇｅｆｅａｔｕｒｅ，ｂｕｔｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅｓａ

4、ｒｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｖａｒｉｏｕｓｌｉｇｈｔｃｈａｎｇｅ．Ｆｕｓｉｏｎｉｍａｇｅｉｓｔｏｆｕｓｅａｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙｃｌｅａｒｉｍａｇｅｗｉｔｈａｓｅｔｏｆｉｍａｇｅｓｏｆｔｈｅｓａｍｅｓｃｅｎｅａｎｄｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｉｍａｇｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｈｉｃｈａｒｅｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｉｎｔｓ．Ｔｈｅｎｅｗｉｍａｇｅｉｓｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｂｙｉｍａｇｅｆｕｓｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓｒｉｃｈｅｒｖｉｓｕａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｈａｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｒｅ－ｓｕｌｔｓｈ

5、ｏｗｓｔｈａｔｒｅｔｒｉｅｖａｌｒｅｓｕｌｔｓｆｉｔｍｏｒｅｃｌｏｓｅｌｙｗｉｔｈｈｕｍａｎｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｖｉｓｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔａｃｌｅａｒｉｍａｇｅｔｈａｔｃｏｎｔａｉｎｓａｌｌｒｅｌｅｖａｎｔｏｂｊｅｃｔｓｉｎａｎａｒｅａ，ｔｈｅｉｍａｇｅｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｍ，ｆｏｒｔｈｅｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ，ｗｅｐｒｅｓｅｎｔａｆｕｓｉｏｎｒｕｌｅｂ

6、ａｓｅｄｏｎｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｒａｔｉｏｓａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｇｒａｄｉｅｎｔｗｉｔｈｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄｅｄｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｏｒ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｓｉｏｎｒｕｌｅｓｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｆｕｓｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐａｒｅｔｈｅｎｅｗｆｕｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｃｌａｓｓｉｃａｌｆｕｓｉｏｎａｌｇｏ－ｒｉｔｈｍｔｏｃ

7、ｏｎｆｉｒｍｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｔｈｅｎｅｗｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｆｏｒｒｅｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｉｍａｇｅｓｒａｔｉｏｓｗｅｉｇｈｔｉｎｇａｎｄｇｒａｄｉｅｎｔｗｅｉｇｈｔｉｎｇｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｏｎｔｈｒｅｅｇｒｏｕｐｓｏｆｔｈｅｉｍａｇｅ

8、ｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｂｌｅｔｏｏｂｔａｉｎｆｕｓｅｄｉｍａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｅｒｃｌａｒｉｔｙａｎｄｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙｉｎ－ｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｍｐａｒｅｄｗ