基于多分辨分析的红外／被动毫米波图像主成分融合.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．２０１３．０９．００２基于多分辨分析的红外／被动毫米波图像主成分融合叶银芳，　聂建英（福州大学数学与计算机科学学院，福州　３５０１０８）摘要：红外／毫米波（ＩＲ／ＭＭＷ）复合制导是当前发展多模复合制导技术的热点方向。针对红外探测系统在低能见度条件下穿透能力有限，而被动毫米波探测虽然穿透能力较强、但图像分辨率不高的问题，为了更好地进行

2、红外与被动毫米波图像融合，使得复合探测器能够全天候工作，提出一种新的基于多分辨分析的主成分融合方法（Ｍ-Ｐ）。利用多分辨分析可以按图像的分辨率空间很好地处理信息的优势，Ｍ-Ｐ融合方法首先对红外与被动毫米波探测的坦克群图像进行分解去噪；对重构后图像分别进行主成分变换；用高分辨率图像的第１主分量代替低分辨率图像的第１主分量；最后做逆主分量变换来得到最终的融合图像。实验仿真结果表明，与ＰＣＡ方法比较，新方法融合得到的图像能更好地区分坦克群目标和地物背景。关键词：红外／被动毫米波复合制导；图像融合；多分辨分析；主成分分析

3、中图分类号：Ｖ２７１．４；ＴＮ９５５　　　文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－６３７Ｘ（２０１３）０９－０００６－０４PrincipalComponentFusionofIR／PMMWImageBasedonMultiresolutionAnalysisＹＥＹｉｎｆａｎｇ敞　ＮＩＥＪｉａｎｙｉｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｈｅｍａｔｉｃｓａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ敞ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ敞Ｆｕｚｈｏｕ３５０１０８敞Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｆｒａｒｅｄ／ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅ（ＩＲ

4、／ＭＭＷ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｇｕｉｄａｎｃｅｉｓａｈｏｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｃｕｒｒｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｍｕｌｔｉ-ｍｏｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｇｕｉｄａｎｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｐｅｎｅｔｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｎｄｅｒｌｏｗｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｌｏｗｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｐａｓｓｉｖｅｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｍａｇｅ敞ｗｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ

5、ａｎｅｗＭＲＡ-ｂａｓｅｄＰＣＡ（Ｍ-Ｐ）ｆｕｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｂｅｔｔｅｒｆｕｓｅｔｈｅｉｍａｇｅｓｏｆＩＲａｎｄｔｈｅＰＭＭＷａｎｄｔｏｅｎａｂｌｅｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｅｅｋｅｒｗｉｔｈａｌｌ-ｗｅａｔｈｅｒｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ．Ｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｍｕｌｔｉｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｔｈａｔｉｔｃａｎｓｏｌｖｅｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｍａｇｅｓｐａｃｅ敞ｔｈｅＭ-Ｐｆｕｓｉｏｎｍｅｔｈｏ

6、ｄｄｅｎｏｉｓｅｓｔｈｅｉｎｆｒａｒｅｄａｎｄｐａｓｓｉｖｅｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒｗａｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔａｎｋｇｒｏｕｐｉｍａｇｅｓ敞ａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｓｔｈｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉｍａｇｅｓｗｉｔｈＰＣＡｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｎ敞ｔｈｅｆｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｌｏｗｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｅｉｓｒｅｐｌａｃｅｄｂｙｔｈａｔｏｆｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ敞ｉｎｖｅｒｓｅＰＣＡｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｓｍａｄｅｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｆｕ

7、ｓｉｏｎｉｍａｇｅ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＰＣＡ敞ｔｈｅｎｅｗｆｕｓｉｏｎｍｅｔｈｏｄｃａｎｂｅｔｔｅｒｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｔｈｅｔａｎｋｇｒｏｕｐｏｂｊｅｃｔｓｆｒｏｍｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｆｅａｔｕｒｅｓ．Keywords：ＩＲ／ＰＭＭＷｃｏｍｐｏｓｉｔｅｇｕｉｄａｎｃｅ；ｉｍａｇｅｆｕｓｉｏｎ；ｍｕｌｔｉｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ红外／被动毫米波（ＩＲ／ＰＭＭＷ）复合制导的主要目的是0引言使

8、复合探测器能够尽量少地被气候及战场恶劣环境影红外制导目标识别能力强，但红外探测系统在低响，确保其能够全天时工作，实现快速精确地打击军事能见度条件下穿透能力有限。被动毫米波探测器具有目标。［１－２］较好的穿透战场硝烟能力，但图像分辨率不高。红外／毫米波复合制导互相取长补短，实现全天候工作，成为多模复合制导技术的研究重点。雷达探测收稿日期：２０１３－０１－１７　　　　修回日期