基于小波變換的圖像融合方法研究開題報告

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1、黑龍江大學本科生畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告學院電子工程學院

2、專業(yè)電子信息工程姓名章嘉鵬舍號20135259報告日期2017年12月10日論文（設(shè)計）題FI基于小波變換的圖像融合方法研宂指導教師杜寶祥論文（設(shè)計）起止時間2016年11n21日至2017年4/]21日（共21周）一、論文（設(shè)計）研究背景與意義（一）國內(nèi)外對本課題的研究動態(tài)：圖像融合是將兩幅或多幅圖像融合在一起，以獲取對同一場景的更為精確、更為全面、更為可靠的圖像描述。圖像融合技術(shù)最早是被應(yīng)用于遙感圖像的分析和處理中。1979年Daliy等人

3、首先把雷達閣像和Landsat-MSS閣像的復(fù)合閣像應(yīng)用于地質(zhì)解釋，其處理過程可以看作是最簡單的圖像融合。1981年，Laner和Todd進行了Landsat-RBV和MSS圖像數(shù)據(jù)的融合試驗。到80年代中后期，圖像融合技術(shù)開始引起人們的關(guān)注，陸續(xù)有人將圖像融合技術(shù)應(yīng)用于遙感多譜圖像的分析和處理，如1985年，Cliche和Bonn將Landsat-TM的多光譜遙感圖像與SPOT衛(wèi)星得到的高分辨率圖像進行融合。90年代以后，隨著多顆遙感雷達衛(wèi)星JERS-1、ERS-1、Radarsat等的發(fā)射升空，圖

4、像融合技術(shù)成為遙感圖像處理和分析屮的研宂熱點之一。圖像融合技術(shù)在我國的研宄相對于國際的研宄工作起步晚，還處于落后狀態(tài)。FI前國防科技大學，中科院電子所等單位己將其提上十五規(guī)劃的議事閂程；西安電子科技大學、北京理工大學將圖像融合的方法用于單細胞微弱熒光圖像探測；南京理工大學將圖像融合的方法用于微光夜視瞬態(tài)激光助視，對多光譜融合彩色夜視系統(tǒng)的研宄取得了一些有益的結(jié)果；工程兵裝備論證研究所利用從美國引進的單鏡頭Si-CCD的多光譜攝像機，對白晝偽裝0標的多光譜偽裝效果進行了檢驗。（二）依據(jù)和意義：圖像融合的

5、目的和意義在于對同一目標的多個圖像可以進行配準、合成，以克服單一閣像的局限性，使有關(guān)目標閣像更趨完備，從而提高閣像的可靠性和清晰度。以獲得對某一區(qū)域更準確、更全面和更可靠的描述，從而實現(xiàn)對圖像的進一步分析和理解，或目標的檢測、識別與跟蹤。基于小波變換的圖像融合方法可以聚焦到圖像的任意細節(jié)，被稱為數(shù)學上的顯微鏡。近年來，隨著小波理論及其應(yīng)用的發(fā)展，己將小波多分辨率分解用于像素級圖像融合。小波變換的固有特性使其在閣像處理中有如下優(yōu)點：完善的重構(gòu)能力，保證信號在分解過程中沒有信息損失和冗余信息：把圖像分解成

6、平均圖像和細節(jié)圖像的組合，分別代表了圖像的不同結(jié)構(gòu)，因此容易提取原始圖像的結(jié)構(gòu)信息和細節(jié)信息；小波分析提供了與人類視覺系統(tǒng)方向相吻合的選擇性圖像。圖像融合技術(shù)在遙感、醫(yī)學、自然資源勘探、海洋資源管理、地形地貌分析、生物學等領(lǐng)域占有極其重要的地位。在醫(yī)學領(lǐng)域，閣像融合可通過對CT和核磁共振（NMR）閣像的融合，以幫助醫(yī)生對疾病的準確診斷：圖像融合還可用于計算機輔助顯微手術(shù)。在遙感領(lǐng)域，由于遙感是能夠提供全球范圍的動態(tài)觀測數(shù)據(jù)的唯一手段，使得遙感技術(shù)在航空航天、軍事偵察、災(zāi)害預(yù)報等軍事及民用領(lǐng)域至關(guān)重要。

7、二、論文(設(shè)計)的主要內(nèi)容圖像融合是圖像處理中的一個重耍的方面，針對圖像融合的實際情況，把小波變換這一數(shù)學手段用到圖像融合中去，從理論到實際應(yīng)用，研宄基于小波變換的圖像融合算法。在研究圖像融合的基礎(chǔ)上，給出圖像融合方面的處理與應(yīng)用，與此同時還研宄小波變換中的各種因素對其的作用，即小波基和小波分解層數(shù)的選擇。隨著多方需求和應(yīng)用的展開，各種圏像融合算法也迅速發(fā)展，分析了各種圖像融合算法的優(yōu)缺點和他們各種的結(jié)果，使用融合圖像質(zhì)量評價對其進行融合效果進行評估，這種評估對于其理論的應(yīng)用很有重要的作用，最后利用M

8、atlab工具對算法進行仿真實驗。此次設(shè)計的具體內(nèi)容主要有：(1)什么是圖像融合及小波變換。(2)什么是基于小波變換的圖像融合。(3)圖像融合的主要方法的介紹。(4)傳統(tǒng)的方法與所要研究的方法和優(yōu)劣。(5)基于小波變換的圖像融合的Matlab實現(xiàn)及程序的編寫。(6)融合效果的評估與分析三、論文(設(shè)計)的工作原理及重點、難點1、小波基的選取2、融合規(guī)則的選取3、各類參數(shù)的計算4、小波算法的選取四、論文(設(shè)計)的進度安排2016.11.21—2016.12.05確定選題，撰寫開題報告，完成開題答辯;201

9、6.12.05—2016.12.30完成課題項目的基本原理與應(yīng)用；2016.12.30—2017.02.05程序設(shè)計，編寫代碼;2017.02.05—2017.03.15進行系統(tǒng)調(diào)試；2017.03.15—2017.03.30整理資料，撰寫論文。2017.03.30—2017.04.21整理論文，準備答辯，根據(jù)答辯委員會意見修改論文五、參考文獻rn李建華，李萬社.小波理論發(fā)展及其應(yīng)用U1.河西學院學報，2006,22(2):27-31.[2]晁銳，張科，