基于小波变换的图像融合算法研究开题报告

更新时间:2023-07-19 11:55:22 阅读: 评论:0

一、
综述国内外对本课题的研究动态,说明选题的依据和意义:
(一)国内外对本课题的研究动态:
图像融合是将两幅或多幅图像融合在一起,以获取对同一场景的更为精确、更为全面、更为可靠的图像描述。
图像融合技术最早是被应用于遥感图像的分析和处理中。期求1979 年,Daliy 等人首先把雷达图像和 Landsat-MSS 图像的复合图像应用于地质解释, 其处理过程可以看作是最简单的图像融合。1981 年,Laner Todd 进行了 Landsat-RBV MSS 图像数据的融合试验。到 80 年代中后期,图像融合技术开始引起人们的关注,陆续有人将图像融合技术应用于遥感多谱图像的分析和处理,如 1985年,Cliche wang的成语 Bonn Landsat-TM 的多光谱遥感图像与 SPOT 卫星得到的高分辨率图像进行融合。 90年代以后,共青团誓词 随着多颗遥感雷达卫星JERS-1 ERS-1 Radarsat等的发射升空,图像融合技术成为遥感图像处理和分析中的研究热点之一。图像融合技术在我国的研究相对于国际的研究工作起步晚,还处于落后状态。目前国防科技大学,中科院电子所等单位已将其提上十五规划的议事日程;西安电子科技大学、 北京理工大学将图像融合的方法用于单细胞微弱荧光图像探测;南京理工大学将图像融合的方法用于微光夜视瞬态激光助视,对多光谱融合彩色夜视系统的研究取得了一些有益的结果;工程兵装备论证研究所利用从美国引进的单镜头 SiCCD 的多光谱摄像机,对白昼伪装目标的多光谱伪装效果进行了检验。
(二)依据和意义:
图像融合的目的和意义在于对同一目标的多个图像可以进行配准、合成,以克服单一图像的局限性,使有关目标图像更趋完备,从而提高图像的可靠性和清晰度。以获得对某一区域更准确、更全面和更可靠的描述,从而实现对图像的进一步分析和理解,或目标的检测、识别与跟踪。基于小波变换的图像融合方法可以聚焦到图像的任意细节,被称为数学上的显微镜。近年来,随着小波理论及其应用的发展,已将小波多分辨率分解用于像素级图像融合。小波变换的固有特性使其在图像处理中有如下优点:完善的重构能力,保证信号在分解过程中没有信息损失和冗余信息;把图像分解成平均图像和细节图像的组合,分别代表了图像的不同结构,因此容易提取原始图像的结构信息和细节信息;小波分析提供了与人类视觉系统方向相吻合的选择性图像。
图像融合技术在遥感、医学、自然资源勘探、海洋资源管理、地形地貌分析、生物学等领域占有极其重要的地位。在医学领域,图像融合可通过对 CT 和核磁共振(NMR)图像的融合,以帮助医生对疾病的准确诊断;图像融合还可用于计算机辅助显微手术。在遥感领域,由于遥感是能够提供全球范围的动态观测数据的唯一手段,使得遥感技术在航空航天、军事侦察、灾害预报等军事及民用领域至关重要。
图像融合技术在民用方面也有巨大的应用潜力。在制造业,图像融合技术可用于产品的检验、材料探伤、复杂设备诊断、制造过程监视、生产线上复杂设备和工件的安装等;在图像和信息加密方面,通过图像融合可实现数字图像的隐藏以及数字水印的图像植入;另外,图像融合可用于交通管理和航空管制。总之,随着电子信息技术的迅猛发展,无论是在军事还是非军事领域,未来的竞争将很大程度上体现为信息技术的竞争。 图像融合技术已经成为竞争中获得主动的关键因素。因此,深入开展图像融合在军事和非军事领域的研究,对于国防安全和经济建设都将具有十分重要的战略意义。
二、 研究的基本内容,拟解决的主要问题:
研究的基本内容:
本文通过一种基于小波变换的图像融合方法,针对原图像小波分解的不同频率域,分别讨论了高频系数和低频系数的选择原则。高频系数反映了图像的细节,其选择规则决定了融合图像对原图像细节的保留程度。本文在选择高频系数时,基于绝对值最大的原则,并对选择结果进行了一致性验证。低频系数反映了图像的轮廓,低频系数的选择决定了融合图像的视觉效果,对融合图像质量的好坏起到非常重要的作用。通过基于小波变换的图像融合算法进行分析研究。
拟解决的主要问题:
通过基于小波变换的图像融合方法,将图像进行小波分解,并对分解系数进行处理以突出轮廓部分,弱化细节部分将两幅描述同一对象的模糊图象,通过取细节和近似信号的最大值融合方法进行融合,通过一种特定的算法将两幅图像合成为一幅新的图像。以获取对同一场景的更为精确、更为全面、更为可靠的图像描述。融合算法应该充分利用各原图像的互补信息,使融合后的图像更适合人的视觉感受。

三、 研究的步骤、方法、措施及进度安排
研究的步骤:
1、查阅文献资料,了解基于小波变换的图像融合算法研究的基本概念,研究目的和意义;
交通事故的英语2、了解基于小波变换的图像融合的基本步骤及方法;
3、做好MATLAB专业知识准备;
4、在Matlab开发平台下编写基于小波变换的图像融合算法程序;
5、总结和展望。
研究的方法:
通过图书馆查阅关于本课题的资料。
通过上网了解关于国内外的最新研究动态。
掌握论文所需各科专业知识。积极思考,认真撰写论文。
通过与指导老师交流不断完善课题论文。
周旭光四、 主要参考文献:
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老夫子铭文
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五、 指导教师意见:
                               
                              指导老师(签名):
                      蜜蜂酿蜜         
六、 教研室意见:
                                           
负责人(签名):
             

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