基于壓縮感知理論的圖像融合算法研究

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1、工學碩士學位論文基于壓縮感知理論的圖像融合算法研究趙家盈哈爾濱理工大學2016年3月國內(nèi)圖書分類號：TP391工學碩士學位論文基于壓縮感知理論的圖像融合算法研究碩士研究生：趙家盈導師：王愛麗申請學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)所在單位：測控技術與通信工程學院答辯日期：2016年3月授予學位單位：哈爾濱理工大學ClassifiedIndex：TP391DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonImageFusionAlgorithmBasedonCompressed

2、SensingTheoryCandidate：ZhaoJiayingSupervisor：WangAiliAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：CommunicationandInformationSystemDateofOralExamination：March,2016HarbinUniversityofScience&University：Technology哈爾濱理工大學碩±學位論文原創(chuàng)牲聲明本人鄭重聲明；此處所提交的碩±學位論文《基于壓縮感知理論的圖像融

3、合算法研究》，是本人在導師指導下，在哈爾濱理工大學攻讀碩±學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知，論文中除已注明部分外不包含他。人已發(fā)表或撰寫過的研究成果對本文研究工作做出貢獻的個人和集體，均已在文中明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔。作者簽名：曰期：三口／矣豐ｉ月義曰戸哈爾濱理工大學碩±學位論文使用授權書《基于壓縮感知理論的圖像融合算法研究》系本人在哈爾濱理工大學攻讀碩±學位期間在導師指導下完成的碩±學位論文。本論文的研究成果歸哈爾濱理工大學所有，本論文的研究內(nèi)容不得Ｗ其它單位的

4、名義發(fā)表。本人完全了解、哈爾濱理工大學關于保存使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向有關部口。提交論文和電子版本，允許論文被查閱和借閱本人授權哈爾濱理工大學可Ｗ采用影印、縮印或其他復制手段保存論文，可公布論文的全部或部分內(nèi)容。本學位論文屬于保密□，在年解密后適用授權書。不保密巧請在１＾上相應方框內(nèi)打心（）義作者簽名日期：Ｊ口／無３月／日導師簽名日期；如《年３月２？日／／Ｋｉｉ基于壓縮感知理論的圖像融合算法研究摘要圖像融合技術是多傳感技術與數(shù)據(jù)融合技術相結(jié)合的一門綜合學科。通過圖像融合技術，將成像

5、機理不同或圖像性質(zhì)不同的源圖像進行融合，最終得到一幅信息含量豐富、紋理細節(jié)更清晰的圖像，更有助后期分析和處理。大數(shù)據(jù)時代的來到，令壓縮感知理論得到了廣泛研究和應用。同樣，隨著機器視覺迅速發(fā)展，人們需要處理的圖像越來越多，對圖像數(shù)據(jù)降維，成為提高處理效率的重要手段。因此，基于壓縮感知的圖像融合算法將會成為重要的研究方向。本文根據(jù)壓縮感知的優(yōu)良特性，研究了基于壓縮感知的圖像融合算法，主要內(nèi)容包括：第一，研究和分析了圖像融合的基本理論，包括理論框架、常用的變換方式以及評價指標，總結(jié)了各指標的應用基礎。同時，分析和研究了壓縮感知理論基礎及其三個重

6、要環(huán)節(jié)：信號稀疏性、壓縮傳感和重構。第二，根據(jù)非下采樣輪廓波變換(NSCT)的特點，形成了以NSCT為基礎的壓縮感知圖像融合算法。對NSCT變換后的高頻系數(shù)進行CS變換，根據(jù)高低頻系數(shù)的不同特點，分別運用不同的準則進行融合。其中，對高頻觀測系數(shù)采取脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡的方法進行融合，低頻系數(shù)使用均值融合準則。對比該方法和其它方法的融合結(jié)果可知，該方法無論在主觀視覺上還是在客觀評價指標上都得到了很好的效果。第三，研究了基于圖像分類的融合算法。該方法分析了圖像融合的應用場景，即常見的融合方法作為檢測和跟蹤的基礎，需先對圖像進行融合再對圖像進行分類

7、檢測。為了提高分類檢測的準確性，該方法在圖像融合前，先對其進行分類，將其分為目標和背景兩部分，針對這兩部分選取不同的融合準則進行融合。其中，在分類過程中，為了提高分類效率，選取了CS與K-Means相結(jié)合的方法進行分類。對比該方法與其它方法的實驗結(jié)果可知，該方法得到的融合圖像效果更佳，更有助于圖像檢測的進行。關鍵詞圖像融合；壓縮感知；非下采樣輪廓波變換；脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡；圖像分類-I-ResearchonImageFusionAlgorithmBasedonCompressedSensingTheoryAbstractImagefusio

8、ntechnologyisacomprehensivedisciplinethecombiningmulti-sensortechnologyanddatafusiontechnology.T