基于小波變換的圖像融合方法研究開(kāi)題報(bào)告

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1、黑龍江大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告學(xué)院電子工程學(xué)院

2、專(zhuān)業(yè)電子信息工程姓名章嘉鵬舍號(hào)20135259報(bào)告日期2017年12月10日論文（設(shè)計(jì)）題FI基于小波變換的圖像融合方法研宂指導(dǎo)教師杜寶祥論文（設(shè)計(jì)）起止時(shí)間2016年11n21日至2017年4/]21日（共21周）一、論文（設(shè)計(jì)）研究背景與意義（一）國(guó)內(nèi)外對(duì)本課題的研究動(dòng)態(tài)：圖像融合是將兩幅或多幅圖像融合在一起，以獲取對(duì)同一場(chǎng)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(dá)閣像和Landsat-MSS閣像的復(fù)合閣像應(yīng)用于地質(zhì)解釋?zhuān)涮幚磉^(guò)程可以看作是最簡(jiǎn)單的圖像融合。1981年，Laner和Todd進(jìn)行了Landsat-RBV和MSS圖像數(shù)據(jù)的融合試驗(yàn)。到80年代中后期，圖像融合技術(shù)開(kāi)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(jìn)行融合。90年代以后，隨著多顆遙感雷達(dá)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(diǎn)之一。圖像融合技術(shù)在我國(guó)的研宄相對(duì)于國(guó)際的研宄工作起步晚，還處于落后狀態(tài)。FI前國(guó)防科技大學(xué)，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(xué)、北京理工大學(xué)將圖像融合的方法用于單細(xì)胞微弱熒光圖像探測(cè)；南京理工大學(xué)將圖像融合的方法用于微光夜視瞬態(tài)激光助視，對(duì)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(guó)引進(jìn)的單鏡頭Si-CCD的多光譜攝像機(jī)，對(duì)白晝偽裝0標(biāo)的多光譜偽裝效果進(jìn)行了檢驗(yàn)。（二）依據(jù)和意義：圖像融合的

5、目的和意義在于對(duì)同一目標(biāo)的多個(gè)圖像可以進(jìn)行配準(zhǔn)、合成，以克服單一閣像的局限性，使有關(guān)目標(biāo)閣像更趨完備，從而提高閣像的可靠性和清晰度。以獲得對(duì)某一區(qū)域更準(zhǔn)確、更全面和更可靠的描述，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的進(jìn)一步分析和理解，或目標(biāo)的檢測(cè)、識(shí)別與跟蹤?；谛〔ㄗ儞Q的圖像融合方法可以聚焦到圖像的任意細(xì)節(jié)，被稱(chēng)為數(shù)學(xué)上的顯微鏡。近年來(lái)，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(jí)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(diǎn)：完善的重構(gòu)能力，保證信號(hào)在分解過(guò)程中沒(méi)有信息損失和冗余信息：把圖像分解成

6、平均圖像和細(xì)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(xì)節(jié)信息；小波分析提供了與人類(lèi)視覺(jué)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(xué)、自然資源勘探、海洋資源管理、地形地貌分析、生物學(xué)等領(lǐng)域占有極其重要的地位。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，閣像融合可通過(guò)對(duì)CT和核磁共振（NMR）閣像的融合，以幫助醫(yī)生對(duì)疾病的準(zhǔn)確診斷：圖像融合還可用于計(jì)算機(jī)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(dòng)態(tài)觀測(cè)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(bào)等軍事及民用領(lǐng)域至關(guān)重要。

7、二、論文(設(shè)計(jì))的主要內(nèi)容圖像融合是圖像處理中的一個(gè)重耍的方面，針對(duì)圖像融合的實(shí)際情況，把小波變換這一數(shù)學(xué)手段用到圖像融合中去，從理論到實(shí)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(shí)還研宄小波變換中的各種因素對(duì)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(kāi)，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(diǎn)和他們各種的結(jié)果，使用融合圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)其進(jìn)行融合效果進(jìn)行評(píng)估，這種評(píng)估對(duì)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(duì)算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。此次設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)及程序的編寫(xiě)。(6)融合效果的評(píng)估與分析三、論文(設(shè)計(jì))的工作原理及重點(diǎn)、難點(diǎn)1、小波基的選取2、融合規(guī)則的選取3、各類(lèi)參數(shù)的計(jì)算4、小波算法的選取四、論文(設(shè)計(jì))的進(jìn)度安排2016.11.21—2016.12.05確定選題，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，完成開(kāi)題答辯;201

9、6.12.05—2016.12.30完成課題項(xiàng)目的基本原理與應(yīng)用；2016.12.30—2017.02.05程序設(shè)計(jì)，編寫(xiě)代碼;2017.02.05—2017.03.15進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試；2017.03.15—2017.03.30整理資料，撰寫(xiě)論文。2017.03.30—2017.04.21整理論文，準(zhǔn)備答辯，根據(jù)答辯委員會(huì)意見(jiàn)修改論文五、參考文獻(xiàn)rn李建華，李萬(wàn)社.小波理論發(fā)展及其應(yīng)用U1.河西學(xué)院學(xué)報(bào)，2006,22(2):27-31.[2]晁銳，張科，