学位论文红外与可见光图像融合技术研究配准太慢.pdf

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西安工业大学硕士学位论文红外与可见光图像融合技术的研究姓名：

郭佳申请学位级别：

硕士专业：

光学工程指导教师：

刘卫国20090428红外与可见光图像融合技术的研究学科：

光学-r_程研究生签字：

郭6童指导教师签字：

毒堋摘要图像融合技术（ImageFusionTechnology）作为多传感器信息融合的一个非常重要的分支，近二十年来，引起了世界范围内的广泛关注和研究热潮。

其中，红外与可见光图像融合是近年来多传感器图像融合领域研究的热点。

它们感应的是目标不同波段的辐射反射，因此它们的输出信息具有互补性，采用融合处理技术，利用信息互补性，可有效扩展系统目标探测的空间和时间覆盖范围，提高系统的空间分辨率。

本文的研究工作主要是围绕红外与可见光图像融合相关算法的研究展开的。

本文介绍了课题中红外与可见光图像的来源和特点，针对大部分红外图像的灰度直方图具有局域双峰的特征，提出了一种自适应红外目标特征增强算法，通过仿真实验，验证了该算法能够对红外图像进行有效的增强；通过对常用图像配准算法的分析，选择了基于图像互信息的图像配准算法，通过仿真实验验证了该方法可以达到像素级的配准精度；通过对像素级图像融合算法的对比研究，提出了一种改进的基于边缘检测的小波变换图像融合方法，实验表明，本文提出的融合算法融合效果较为理想，并能有效地突出边缘细节，提高图像分辨效果和人眼对场景目标的发现和识别概率；最后，通过对图像融合的主观和客观评价方法的理论分析，提出了一种主观与客观评价相结合的综合评价方法，实验证明，本文提出的综合评价体系能够针对图像融合效果做出较为准确的评估。

关键词：

红外图像；可见光图像；图像融合；图像增强；图像配准；融合效果评估ResearchonFusionTechnologyofInfraredandVisibleImageDiscipline：

OpticalEngineeringStudentSignature：

SupervisorSignature：

AbstractImageFusionTechnology,asanimportantpartofthemulti-sensorinformationfusion，isverypopularresearchfieldinrecentyearsEspecially,fusionofinfraredandvisibleimagebecomesmoreandmorepopularinthefieldofmultisensorimagefusionThewavebandsofobjectiveradiationandreflectionisdifferent，SOtheirsignalshavecomplementarityBymeansofimagefusionandusingthemessagecomplementarily,thetimeandthespacerangeofthesystemareexpandedInthisarticle，mostoftheresearchworksfocusontherelatedalgorithmsofinfraredandvisibleimagefusionTheoriginofinfraredandvisibleimageisintroducedandtheircharactersarecomparedBecausemostinfraredimagehistogramshavetwolocalpeaks，anadaptivealgorithmforinfraredtargetenhancementhasbeenpresentedTheexperimentalresultshowsthatthisalgorithmcouldautomaticallyachieveinfraredimageenhancementeffectivelyBymeansofcontrastingthealgorithmswhicharecommonlyusedforimageregistration，animageregistrationalgorithmbasedonmutualinformationhasbeenchosenContrastingthepixel-levelimagefusionalgorithms，animprovedimagefusionalgorithmbasedonwaveletofedgedetectionhasbeenpresentedTheexperimentalresultshowsthatthisalgorithmcouldachievebettereffectofimagefusionAtthesametime，itcanalsoeffectivelyhighlighttheedgedetailsofthemergedimage，SOastoimprovethetargetdetectionandrecognitionprobabilityFinally,studyingonthetheoryoffusionevaluationmethods，acomprehensiveevaluationmethodcombiningsubjectiveandobjectivepartshasbeenpresentedTheexperimentalresultshowsthatthismethodcouldmakemoreaccurateassessmentoftheeffectofinfraredandvisibleimagefusionKeyWords：

infraredimage；visibleimage；imagefusion；imageenhancement；ImageRegistration；fusionevaluation学位论文知识产权声明学位论文知识产权声明本人完全了解西安工业大学有关保护知识产权的规定，即：

研究生在校攻读学位期间学位论文工作的知识产权属于西安工业大学。

本人保证毕业离校后，使用学位论文工作成果或用学位论文工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工业大学。

学校有权保留送（提）交的学位论文，并对学位论文进行二次文献加工供其他读者查阅和借阅；学校可以在网络上公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。

（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）学位论文作者签名：

郭度指导教师签名：

哆日期：

哆f-房学位论文独创性声明学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含本人已申请学位或他人已申请学位或其他用途使用过的成果。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。

学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

学位论文作者签名：

鄯5妻、指导教师签名：

1LuV同期：

畸n671绪论1绪论11图像融合的研究背景和意义随着传感器技术的迅猛发展，由单一的可见光模式逐渐发展成多种传感器模式，各种传感器具有不同的成像机理，工作于不同的波长范围，有不同的工作环境与要求，完成不同的功能。

由于单一传感器获取的数据信息量有限，往往难以满足应用需要，同时利用多源数据可以提供一个对观测目标更加可靠的观察，因此，为了充分利用越来越复杂的多源数据，各种数据融合技术快速发展起来，目的是利用比从任何一个单一的传感器获得更多信息的方法，将更多的补充信息合并入一个新的数据集中。

总体来讲，多传感器信息融合的主要技术优势表现为【l】：

1）可扩展系统的时间和空间覆盖范围；2）可提高系统的信息利用率；3）可增加经融合的信息的可信度和精度；4）可增强对目标无的检测与识别能力；5）可降低系统的投资。

图像融合技术（ImageFusionTechnology）作为多传感器信息融合的一个非常重要的分支可视信息的融合，近二十年来，引起了世界范围内的广泛关注和研究热潮。

它是门综合了传感器、图像处理、信息处理、计算机和人工智能等多种学科的现代高新技术。

图像融合的主要思想是采用一定的算法，把来自多个传感器的多幅源图像综合成一幅新的图像，从而使融合后的图像具有更高的可信度、较少的不确定性以及更好的可理解性【21。

图像融合不是简单的叠加，它产生新的蕴含更多有价值信息的图像。