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《西北工业大学》 2007年
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图像融合算法研究

庄晓婵  
【摘要】:多传感器图像融合是将不同传感器获得的数据和信息进行融合处理,取长补短,生成比来自单一传感器更清晰、更完整、更可靠的图像。它在军事和民用方面有着极为广泛的应用背景,是目前图像处理领域的一个热门研究课题。论文分别对遥感图像融合的两类方法:小波变换方法和模糊神经网络方法进行了探讨和研究,分析了其数学理论和模型,并提出了具体有效的算法。 小波变换融合方法是从数学理论到算法模型都相对完善的方法。在这一部分研究中,本文首先研究了基于小波变换的两幅全色图像的融合。使用了基于像素融合和基于区域融合两种算法。基于区域的融合算法能够提高图像的清晰度,同时克服了基于像素的融合算法在处理图像时的重影现象。随后研究了高分辨率全色图像与低分辨率多光谱图像的融合算法。算法结合IHS变换和小波变换,利用二维离散小波变换的多分辨率特性,将图像信号分解为一幅低频子图像和不同分辨率下的细节子图像,对于低频子图像与高频细节部分采用不同的融合算子。这样不仅能够较好地保留融合图像的光谱信息和提高空间分辨率,而且具有较强的自适应性。 模糊神经网络方法属于智能型融合方法,是一种处于发展初期,但却具有良好性能和巨大发展潜力的方法。本文结合IHS变换和模糊神经网络方法,从而实现多光谱图像和全色图像的融合。模糊逻辑结合神经网络就可以得到模糊神经网络方法,即综合利用神经网络的学习能力和模糊逻辑方法的推理决策能力,用一种基于最小二乘法和后向传播梯度下降法结合的方法来训练隶属度函数,再将训练后的数据用于模糊推理。然后通过仿真验证了算法的有效性。 论文最后对小波变换融合方法和模糊神经网络方法进行了比较和评析,总结了两种方法各自的优点和缺点。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
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2 王跃华;陶忠祥;;一种基于NSCT变换的红外与可见光图像融合算法[J];光学与光电技术;2012年04期
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4 吴仰玉;纪峰;常霞;李翠;;图像融合研究新进展[J];科技创新导报;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李坤波;多光谱和全色遥感图像融合技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 高超;基于独立分量分析的像素级多传感器图像融合技术研究[D];中北大学;2012年
3 邓海燕;面向超分辨率重建的图像放大与融合方法[D];大连海事大学;2008年
4 申洁琳;高密度电路板异常区域识别方法研究[D];西安电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 马瑞金,张继贤,洪钢;用于影像几何纠正的图形图像控制点[J];测绘科技动态;1999年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王斐斐;魏建兵;文雅;吴志峰;;遥感湿地信息提取方法研究评述[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
2 沈洁;胡学龙;;基于区域分割和小波变换的多分辨率图像融合方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
3 金伟其;;多传感器图像融合技术及其进展[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
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5 高磊;陆和平;;基于边缘特征和USAN区域的角点检测方法[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年
6 李伟;朱学峰;;一种基于小波包变换的多模医学图像融合方法[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
7 杨立东;张炜;;基于多速率小波变换的CT-MR图像融合方法及性能评价[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
8 蒋益钢;;图像融合技术在显微医学图像中的应用的研究[A];2008年中华临床医学工程及数字医学大会暨中华医学会医学工程学分会第九次学术年会论文集[C];2008年
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10 马艳军;石爱业;徐立中;;基于区域特性选择的遥感图像融合方法[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 罗晓清;多传感器图像融合理论及其应用研究[D];江南大学;2010年
3 胡俊峰;像素级图像融合及应用研究[D];中国矿业大学;2010年
4 孙晓霞;基于多极化SAR影像的土地利用/土地覆盖变化检测方法研究[D];中国矿业大学;2011年
5 李壮;异源图像匹配关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 曹明亮;基于多源信息分析人类活动对径流及洪水预报的影响[D];大连理工大学;2011年
7 肖阳;多谱图像融合与处理技术研究[D];华中科技大学;2011年
8 王晓艳;基于方向性多分辨率分析的遥感影像融合算法研究[D];兰州大学;2011年
9 梁国龙;多谱段临近空间目标探测系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
10 刘哲;基于信息融合的遥感图像处理方法研究[D];西北工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 林营;基于小波变换的刑事图像处理研究[D];山东科技大学;2010年
2 穆伟斌;断层医学图像处理研究及基于DSP的硬件实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 叶东华;基于全景视觉的图像配准方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 郭鲁强;基于二维熵图像处理和SVM的空中目标识别研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 闫冬梅;大孤山选矿厂电能信息采集及短期负荷预测的研究[D];长春工业大学;2010年
6 周峰;基于尺度不变特征变换(SIFT)的图像配准技术研究[D];昆明理工大学;2010年
7 刘伟;全景拼接系统的设计与实现[D];北京印刷学院;2011年
8 于加学;电气设备红外图像分割算法的研究[D];东北电力大学;2011年
9 任淑芹;基于多分辨率分析的遥感图像融合理论与方法研究[D];电子科技大学;2011年
10 李进明;摄像机标定[D];江南大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李怀琼;陈钱;隋修宝;;基于边缘保护的红外图像插值放大算法[J];兵工学报;2006年04期
2 林玉池;周欣;宋乐;黄银国;;基于NSCT变换的红外与可见光图像融合技术研究[J];传感器与微系统;2008年12期
3 徐胜祥;徐运清;;基于Matlab的遥感图像融合效果的客观评价方法[J];测绘科学;2008年04期
4 聂倩;闫利;蔡元波;;一种Brovey变换图像融合法的改进算法[J];测绘信息与工程;2008年03期
5 宋英姿;;基于第二代Curvelet变换的多聚焦图像融合[J];四川兵工学报;2010年03期
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7 崔健;;遥感图像融合评价方法研究[J];电脑开发与应用;2008年06期
8 杨云峰;胡金燕;;基于小波变换的图像插值算法[J];大庆石油学院学报;2006年04期
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10 焦李成,谭山;图像的多尺度几何分析:回顾和展望[J];电子学报;2003年S1期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡俊峰;像素级图像融合及应用研究[D];中国矿业大学;2010年
2 刘贵喜;多传感器图像融合方法研究[D];西安电子科技大学;2001年
3 强赞霞;遥感图像的融合及应用[D];华中科技大学;2005年
4 李晖晖;多传感器图像融合算法研究[D];西北工业大学;2006年
5 李小春;多源遥感影像融合技术及应用研究[D];解放军信息工程大学;2005年
6 陈玉春;多源图像融合算法研究[D];西北工业大学;2006年
7 程英蕾;多源遥感图像融合方法研究[D];西北工业大学;2006年
8 杨波;基于小波的像素级图像融合算法研究[D];上海交通大学;2008年
9 江淑红;彩色图像的超复数整体处理理论及应用研究[D];复旦大学;2008年
10 叶传奇;基于多尺度分解的多传感器图像融合算法研究[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘林;基于多颜色空间和统计直方图的场景分类和目标检测研究[D];济南大学;2011年
2 张寅玥;多源遥感图像像素级融合相关技术研究[D];燕山大学;2011年
3 曾东;医学图像处理中的插值和分割技术[D];电子科技大学;2003年
4 赵天昀;像素级图像融合技术研究[D];成都理工大学;2004年
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6 林虹;基于小波和插值的超分辨率图像重建算法研究[D];西安电子科技大学;2005年
7 何贵青;卫星多源遥感SAR图像和TM图像融合研究[D];西北工业大学;2005年
8 黄卉;基于小波变换的图像融合方法研究[D];合肥工业大学;2005年
9 刘丽;多源遥感图像像素级融合方法研究[D];湖南大学;2005年
10 张文琴;基于小波变换图像融合技术的研究[D];暨南大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 童涛;杨桄;谭海峰;任春颖;;基于NSCT变换的多传感器图像融合算法[J];地理与地理信息科学;2013年02期
2 赵飞翔;陶忠祥;;基于NSCT和PCNN的可见光与红外图像融合算法[J];红外;2013年01期
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4 程艳;郝新华;;多源图像融合技术及其在公安刑事摄影工作中的应用[J];政法学刊;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 高超;基于独立分量分析的像素级多传感器图像融合技术研究[D];中北大学;2012年
2 周波;基于特征级多源遥感图像融合研究[D];成都理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 王锡淮,李少远,席裕庚;基于自适应模糊聚类的神经网络软测量建模方法[J];控制与决策;2004年08期
2 李顺林,肖健梅;基于T-S模糊模型的非线性系统辨识[J];兰州交通大学学报;2004年04期
3 曹恒,孙宝元,段军,潘大德,李天福;应用时域变周期采样的柴油机试验建模[J];内燃机学报;2000年03期
4 王建琦,邓雁萍,李介谷;一种改进的角点提取方法[J];上海交通大学学报;2000年07期
5 王锡淮,肖健梅,鲍敏中;模糊神经网络和遗传算法结合的船舶火灾探测[J];仪器仪表学报;2001年03期
6 张坤华,王敬儒,张启衡;多特征复合的角点提取方法[J];中国图象图形学报;2002年04期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 李弼程,魏俊,彭天强;基于IHS变换与小波变换的遥感图像融合[J];数据采集与处理;2003年03期
3 石爱业,徐立中,黄风辰;一种改进的基于小波变换的遥感图像融合方法[J];仪器仪表学报;2004年S1期
4 李新;秦世引;;一种具有高保真度光谱的遥感图像快速融合法[J];宇航学报;2010年08期
5 楚恒;陈华刚;朱维乐;;一种抽样小波域的遥感影像融合新方法(英文)[J];光电工程;2009年02期
6 曹闻,张勇;基于小波包变换与IHS变换的遥感图像融合[J];测绘学院学报;2004年02期
7 赵刚,赵永强,潘泉,张学帅,张洪才;基于IHS与小波变换的多波段偏振图像融合[J];计算机测量与控制;2005年09期
8 牛欣伟;李会方;张琛;马建仓;;基于图像融合的可重构FPGA实现[J];信息安全与通信保密;2008年05期
9 邓洁;夏春林;王润芳;;基于HIS变换和WT变换的遥感影像融合[J];测绘与空间地理信息;2009年01期
10 蒋年德,王耀南;一种新的基于主分量变换与小波变换的图像融合方法[J];中国图象图形学报;2005年07期
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2 石爱业;徐立中;黄风辰;;一种改进的基于小波变换的遥感图像融合方法[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
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4 隋兵;;基于小波变换的低分辨率多光谱遥感图像的数据融合[A];农业生态与卫星遥感应用技术学术交流会论文摘要集[C];2006年
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6 代健美;耿华芳;;两种像素级图像融合方法的比较与分析[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
7 李建云;李玮;;小波变换在卫星遥感图像融合中的应用进展[A];中国气象学会2006年年会“灾害性天气系统的活动及其预报技术”分会场论文集[C];2006年
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9 李林宜;陈清平;;基于小波变换的自适应遥感影像融合方法[A];测绘荆楚——湖北省测绘学会2005年“索佳杯”学术论文集[C];2005年
10 沈洁;胡学龙;;基于区域分割和小波变换的多分辨率图像融合方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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6 张东方;沙明;杨松松;人工神经网络在中药领域中的应用[N];中国医药报;2003年
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9 ;以太网进入10G时代[N];人民邮电;2002年
10 于晓蓉;330千伏输电线路故障测距系统通过验收[N];中国电力报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐彤阳;基于抗混叠Contourlet变换的遥感图像融合研究[D];上海大学;2011年
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3 何海;混合动力汽车控制系统设计与仿真[D];华中科技大学;2005年
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6 邓胜祥;石灰炉在线仿真技术与炉况诊断及复杂系统智能控制研究[D];中南大学;2004年
7 隗海林;LPG/汽油两用燃料发动机燃料转换过程控制策略研究[D];吉林大学;2007年
8 王瑞敏;基于神经网络辨识模型的质子交换膜燃料电池系统建模与控制研究[D];上海交通大学;2008年
9 冯秀芳;无线传感器网络数据融合技术的研究及在机械故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
10 任芳;基于多传感器数据融合技术的煤岩界面识别的理论与方法研究[D];太原理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 庄晓婵;图像融合算法研究[D];西北工业大学;2007年
2 张艳丽;基于小波变换与模糊神经网络的ECG自动分析[D];山东大学;2005年
3 穆素生;多传感器图像数据融合算法研究[D];沈阳工业大学;2007年
4 邵俊倩;模糊小波神经网络在控制系统应用中的研究[D];黑龙江大学;2009年
5 吴疆;医学图像融合算法研究[D];西北工业大学;2006年
6 尹秉坤;多传感器遥感图像信息融合算法研究[D];武汉科技大学;2007年
7 张林玲;TM及SPOT遥感图像融合算法研究[D];河海大学;2007年
8 李微微;遥感图像融合技术及应用方法研究[D];燕山大学;2012年
9 刘丽;多源遥感图像像素级融合方法研究[D];湖南大学;2005年
10 韩愈;基于模糊神经网络的微小孔钻削在线监测[D];吉林大学;2006年
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