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基于非下采样轮廓波变换与引导滤波器的红外及可见光图像融合

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兵工学报 2021年第9期42卷 1911-1922页

作者：丁贵鹏陶钢李英超庞春桥王小峰段桂茹南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 陆军装备部驻吉林地区军事代表室吉林吉林132000

为克服传统融合方法对灰度相关性较弱的红外与可见光图像融合存在的不足,提出一种基于非下采样轮廓波变换(NSCT)与引导滤波器的融合方法。利用NSCT对源图像进行多尺度多方向分解,分离出包含在不同频带内的特征信息,得到一个低频近似图... 详细信息

为克服传统融合方法对灰度相关性较弱的红外与可见光图像融合存在的不足,提出一种基于非下采样轮廓波变换(NSCT)与引导滤波器的融合方法。利用NSCT对源图像进行多尺度多方向分解,分离出包含在不同频带内的特征信息,得到一个低频近似图像和多个高频方向细节图像;局域窗口加权平均能量和改进拉普拉斯能量分别作为低频近似图像的活性测度,构造显著特征图对近似图像进行加权平均,以解决能量保持和细节提取两个关键问题;在方向细节图像中,基于活性测度取大规则获得决策映射图,将源图像作为引导图、决策映射图作为输入图像进行引导滤波,得到权重分配图,对方向细节图像进行加权平均,降低噪声的敏感度。对融合后的近似图像和方向细节图像进行NSCT逆变换,得到最后的融合图像。采用多组红外与可见光图像进行融合实验,并对融合结果进行客观评价。实验结果表明,该融合方法在主观和客观评价上均优于已有文献的一些典型融合方法,如基于两尺度分解的引导滤波融合方法、NSCT域内稀疏表示融合方法、基于像素显著性的交叉双边滤波融合方法、基于深度学习的卷积神经网络融合方法、基于显著性检测的双尺度融合方法,可获得更好的融合效果。

关键词：非下采样轮廓波引导滤波器图像融合显著特征图平移不变性

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基于改进非下采样轮廓波的图像融合算法

农业机械学报 2012年第12期43卷 192-196,164页

作者：冯鑫王晓明党建武沈瑜兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730050

针对红外光和可见光传感器难以同时获取清晰的目标和场景问题,提出一种基于非下采样Contourlet系数压缩感知的可见光和红外图像融合方法。首先采用非下采样Contourlet变换对可见光图像和红外图像分别进行多尺度、多方向分解,得到各自的... 详细信息

针对红外光和可见光传感器难以同时获取清晰的目标和场景问题,提出一种基于非下采样Contourlet系数压缩感知的可见光和红外图像融合方法。首先采用非下采样Contourlet变换对可见光图像和红外图像分别进行多尺度、多方向分解,得到各自的非下采样Contourlet系数;然后对两种图像的低频系数采用加权与平均相结合的系数融合方案直接融合,对两种图像的带通方向子带系数采用伪随机傅里叶矩阵进行观测后将观测值进行加权融合,再对融合后的带通方向子带观测值进行系数重构,最后通过非下采样Contourlet逆变换重构图像。数值实验显示,该融合算法计算复杂度低,融合效果好,能同时得到目标和场景均清晰的融合图像。

关键词：红外光可见光非下采样轮廓波压缩感知融合图像

基于最大后验和非局域约束的非下采样轮廓波变换域SAR图像去噪方法

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测绘学报 2012年第1期41卷 59-64页

作者：岳春宇江万寿武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

提出一种基于最大后验和非局域约束的非下采样轮廓波变换域SAR图像去噪方法。根据SAR图像数据的特征,引入非对数加性模型,并在该模型下对SAR图像NSCT域中的噪声分布统计建模,应用最大后验准则和非局域约束相结合的方法解求SAR图像真实... 详细信息

提出一种基于最大后验和非局域约束的非下采样轮廓波变换域SAR图像去噪方法。根据SAR图像数据的特征,引入非对数加性模型,并在该模型下对SAR图像NSCT域中的噪声分布统计建模,应用最大后验准则和非局域约束相结合的方法解求SAR图像真实信号的NSCT系数。试验结果表明,本方法具有良好的去噪能力。

关键词： SAR图像去噪非对数加性模型非下采样轮廓波最大后验非局域

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非下采样轮廓波域红外与可见光图像配准算法

计算机科学 2016年第11期43卷 313-316页

作者：刘刚周珩梁晓庚王明静河南科技大学信息工程学院洛阳471023 中国空空导弹研究院洛阳471009

针对灰度和对比度存在较大差异的可见光图像与红外图像的配准问题,提出了一种基于非下采样轮廓波变换的多分辨率配准方法。该方法分别对可见光图像和红外图像进行非下采样轮廓波分解,引入梯度归一化互信息作为配准图像的相似性测度,利... 详细信息

针对灰度和对比度存在较大差异的可见光图像与红外图像的配准问题,提出了一种基于非下采样轮廓波变换的多分辨率配准方法。该方法分别对可见光图像和红外图像进行非下采样轮廓波分解,引入梯度归一化互信息作为配准图像的相似性测度,利用基于种群成熟度描述的自适应确定交叉和变异比率的改进遗传算法作为搜索策略,对高尺度低频图像进行粗配准。然后,根据粗匹配结果在低尺度低频图像上进行进一步配准,最终实现全分辨率条件下红外和可见光图像的配准。实验结果表明,提出的算法能够有效提高配准精度和速度。

关键词：图像配准红外与可见光非下采样轮廓波梯度归一化互信息遗传算法

基于非下采样轮廓波的多曝光工件图像Retinex增强方法

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吉林大学学报（工学版） 2012年第6期42卷 1592-1596页

作者：李骜李一兵刘丹丹杨晓冬哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 黑龙江科技学院现代制造加工中心哈尔滨150001

针对多曝光工件图像动态范围低、反光面多、易产生过饱和现象等问题,提出了一种针对工件图像序列的Retinex方法。引入光照模型,解决现有方法中没有充分考虑光照条件与曝光时间的缺陷。增强不同曝光时间的LDR(Low dynamic range)图像序列... 详细信息

针对多曝光工件图像动态范围低、反光面多、易产生过饱和现象等问题,提出了一种针对工件图像序列的Retinex方法。引入光照模型,解决现有方法中没有充分考虑光照条件与曝光时间的缺陷。增强不同曝光时间的LDR(Low dynamic range)图像序列,并将一般的单个图像Retinex处理过程扩展至图像序列,综合序列中各幅图像提供的信息。为了更好地保护边缘信息,还采用具有多方向带通特性的非下采样轮廓波(Non-subsample contourlettransform,NSCT)变换先分解出细节、近似分量子图,再分离近似分量图像的照射、反射分量,从序列中选取各分量图像的最优组合用于增强。试验结果表明:该方法能够有效去除工件图像反光面的过饱和现象,同时提升了图像的视觉动态范围。

关键词：信息处理技术图像增强多曝光图像非下采样轮廓波 Retinex

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改进非下采样轮廓波在散斑条纹中的滤波处理

激光技术 2019年第2期43卷 269-274页

作者：曹国强刘禹廷王琳霖沈阳航空航天大学工程训练中心沈阳110136

为了改进传统多尺度变换滤波在电子散斑干涉(ESPI)条纹图中去噪效果和边缘细节保护不理想问题,提出改进非下采样轮廓波(NSCT)滤波算法。采用离散平稳小波变换和NSCT变换模型,联合非线性扩散和改进的快速非局部均值滤波算法,进行了理论... 详细信息

为了改进传统多尺度变换滤波在电子散斑干涉(ESPI)条纹图中去噪效果和边缘细节保护不理想问题,提出改进非下采样轮廓波(NSCT)滤波算法。采用离散平稳小波变换和NSCT变换模型,联合非线性扩散和改进的快速非局部均值滤波算法,进行了理论分析和实验验证,取得了将本文中算法应用于模拟和实验ESPI条纹图滤波效果定量分析的数据。结果表明,本文中的算法在模拟ESPI条纹图和实验图相比其它算法散斑指数最小分别为0.41121,0.38043,0.35362,对应峰值信噪比最大;该算法在提升去噪能力的同时,能够更好地恢复条纹细节信息。研究结果为以后应用多尺度变换滤波在ESPI条纹图打下了基础。

关键词：图像处理电子散斑干涉技术多尺度变换非下采样轮廓波快速非局部均值滤波

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基于内容增强的非下采样轮廓波图像融合方法

科学技术与工程 2020年第24期20卷 9970-9975页

作者：冯福存常莉红宁夏师范学院数学与计算机科学学院固原756000

针对可见光图像因光线条件差而成像不清导致图像融合效果差问题,提出了基于可见光内容增强的非下采样轮廓波变换的图像融合方法,具体分四个步骤完成。首先,对光照条件差的可见光图像利用引导滤波进行内容增强,提高夜视场景;其次,对增强... 详细信息

针对可见光图像因光线条件差而成像不清导致图像融合效果差问题,提出了基于可见光内容增强的非下采样轮廓波变换的图像融合方法,具体分四个步骤完成。首先,对光照条件差的可见光图像利用引导滤波进行内容增强,提高夜视场景;其次,对增强的可见光图像和红外线图像利用非下采样轮廓波变换分解得到低频子带和一系列的高频子带;然后在低频子带采取能量保护和细节提取的融合规则,而对高频系数取窗口内系数绝对值和最大的融合规则;最后,对融合的低频和高频系数利用非下采样轮廓波变换逆变换得到最终的融合结果。实验效果表明:本文方法明显优于常规方法的非下采样轮廓波算法和其他算法得到的融合结果,使得图像的夜视场景更加理想。

关键词：图像融合非下采样轮廓波红外图像可见光图像

小波包和非下采样轮廓波相结合的红外与可见光图像融合方法

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激光杂志 2018年第1期39卷 123-127页

作者：殷向马骏河南大学计算机与信息工程学院

在红外与可见光图像融合中,为了更有效的检测出红外目标,使得融合效果更好。首先使用小波包和高斯判别处理红外图像,得到红外目标区域,这种方法可以得到复杂背景中的弱小目标,目标检测率更高,检测结果更准确。然后对红外与可见光图像进... 详细信息

在红外与可见光图像融合中,为了更有效的检测出红外目标,使得融合效果更好。首先使用小波包和高斯判别处理红外图像,得到红外目标区域,这种方法可以得到复杂背景中的弱小目标,目标检测率更高,检测结果更准确。然后对红外与可见光图像进行非下采样轮廓波分解,得到高低频子带,并对低频子带中红外目标区域和背景目标区域分别进行融合,同时对高频子带系数使用区域能量和区域方差比较进行融合,最后把高低频子带融合系数进行逆变换,得到融合结果图像。通过主客观比较,证明了该方法的融合结果图边缘清晰,目标准确完整,过渡自然,融合效果更好。

关键词：图像融合目标检测非下采样轮廓波小波包变换

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非下采样轮廓波的多源图像融合

航空计算技术 2013年第5期43卷 49-51页

作者：李红吴粉侠于亚龙李功玉咸阳师范学院信息工程学院陕西咸阳712000

利用非下采样轮廓波(NSCT)对源图像进行多尺度、多方向分解,对分解后的低频子带系数采用区域能量的融合规则,对高频子带系数采用基于领域方差加权平均的融合规则,对融合后的系数经过NSCT逆变换得到融合图像。实验结果表明,在主观视觉和... 详细信息

利用非下采样轮廓波(NSCT)对源图像进行多尺度、多方向分解,对分解后的低频子带系数采用区域能量的融合规则,对高频子带系数采用基于领域方差加权平均的融合规则,对融合后的系数经过NSCT逆变换得到融合图像。实验结果表明,在主观视觉和客观评价指标上均优于其他对比方法。

关键词：图像融合非下采样轮廓波区域能量领域方差