基于 NSCT的红外与可见光图像融合.pdf

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1、第２０卷第９期电光与控制Ｖｏｌ．２０　Ｎｏ．９２０１３年９月ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＯｐｔｉｃｓ＆ＣｏｎｔｒｏｌＳｅｐ．２０１３doi：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３７Ｘ．２０１３．０９．００７基于NSCT的红外与可见光图像融合赵飞翔，　陶忠祥（空军航空大学作战指挥系，长春　１３００２２）摘要：针对红外与可见光图像特点，提出一种基于非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换（ＮＳＣＴ）的红外与可见光图像融合算法。该算法对源图像进行ＮＳＣＴ分解，得到低频分量和各带通方向子带分量；引入图像区域相关系数决策度，对低频分量和带通方向

2、子带分量采用不同的融合规则进行融合；最后经过ＮＳＣＴ逆变换得到融合图像。实验证明，该方法可以更好地保留目标信息和图像细节信息。关键词：图像融合；红外图像；可见光图像；ＮＳＣＴ；相关系数中图分类号：Ｖ２７１．４；ＴＰ３９１　　　文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－６３７Ｘ（２０１３）０９－００２９－０５AnAlgorithmforFusionofInfraredandVisibleImagesBasedonNSCTＺＨＡＯＦｅｉｘｉａｎｇ敞　ＴＡＯＺｈｏｎｇｘｉａｎｇ（ＣａｍｐａｉｇｎａｎｄＣｏｍｍａｎｄＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ敞Ａｖ

3、ｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｉｒＦｏｒｃｅ敞Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２敞Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｉｎｆｒａｒｅｄａｎｄｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅｓ敞ａｆｕｓｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎＮｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄＣｏｎｔｏｕｒｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＮＳＣＴ）ｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｆｕｓｉｏｎｏｆｉｎｆｒａｒｅｄａｎｄｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ敞ｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｉｍａｇｅｓｗｅｒｅｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｂｙｕｓｉｎｇＮＳＣＴ敞ｔｈｅ

4、ｎｔｈｅｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓａｎｄｈｉｇｈｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｄｅｃｉｓｉｏｎｏｆｔｈｅｉｍａｇｅａｒｅａｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ敞ａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｕｓｉｏｎｒｕｌｅｓｗｅｒｅｕｓｅｄｆｏｒｆｕｓｉｏｎｏｆｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓａｎｄｂａｎｄｐａｓｓｓｕｂ-ｂａｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．ＴｈｅｆｉｎａｌｆｕｓｅｄｉｍａｇｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄａｆｔｅｒＮＳＣＴｉｎｖｅ

5、ｒｓｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｐｒｏｖｅｓｔｈａｔｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｔｔｅｒｋｅｅｐｔｈｅｔａｒｇｅｔｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｍａｇｅｄｅｔａｉｌｓ．Keywords：ｉｍａｇｅｆｕｓｉｏｎ；ｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｅ；ｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅ；ＮｏｎｓｕｂｓａｍｐｌｅｄＣｏｎｔｏｕｒｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍ（ＮＳＣＴ）；ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ融合算法是当前的研究热点，主要有基于金字塔分解的0引言图像融合，基于小波变换的图像融合，基于Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ

6、变图像融合是根据某一算法，将来自不同传感器对同换的图像融合和基于非下采样Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换（ＮＳＣＴ）一目标或场景观测得到的多幅图像进行处理，从而得到的图像融合。其中，ＮＳＣＴ变换是在Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换基础描述更准确、更全面、更可靠、更适合机器后续处理和人上发展而来的，继承了Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换的多分辨率性和［１］眼视觉观察的图像的信息处理过程。红外与可见光多方向性，同时具有平移不变性，能更好地捕捉和跟踪图像融合是图像融合领域的重要组成部分，可以提高红图像中的重要几何特征。本文即是采用基于ＮＳＣＴ的方外目标的可

7、识别度和图像的清晰度，在军事作战、资源法对红外与可见光图像进行融合处理。探测、安全监控等多领域有广泛的应用价值。［２］1NSCT理论根据融合层次不同，图像融合分为３个层次：像素级、特征级和决策级图像融合。目前较多的融合算［３－４］在各种多尺度几何分析方法中，Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换法集中在像素级层次，可分为两类：基于空间域的图像将小波变换的优点延伸到高维空间，能够更好地刻画高融合和基于变换域的图像融合。其中，变换域的图像维信息的特性，适合处理具有超平面奇异性的信息，但是由于其变换过程中的下采样操作，使其不具有平移不收稿日期：２

8、０１２－１２－１４　　　　修回日期：２０１３－０３－１１变性。２００６年ＣＵＮＨＡＡＬ等人在Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ变换的基作者简介：赵飞翔（１９８９—），男，河南洛阳人，硕士生，研究方向为图［５－８］础上提出了一种ＮＳＣＴ理论。ＮＳＣＴ由非下采样金像处理和图像融合。３０电光与控