一种基于提升小波的多传感器图像融合-红外技术.PDFVIP

第27 卷 第6 期 红 外 技 术 Vol.27 No.6 2005 年11 月 Infrared Technology Nov. 2005 一种基于提升小波的多传感器图像融合* 吴盘龙，李言俊，张 科 （西北工业大学航天学院，陕西西安 710072 ） 摘要：提出了一种基于提升方案的五株形小波的多传感器图像融合方法，即在提升五株形小波多尺度 分解的基础上，对每一幅图像进行多尺度分解，按照不同的融合规则和融合算子去构造融合图像对应 的各小波系数，再通过逆变换重构融合后的图像。该方法被成功地用于多聚焦图像的融合处理。试验 结果表明该融合方法十分有效，获得的融合图像更符合人眼的视觉特性、更有利于进行目标监视和侦 察。 关键词：图像融合；提升方案；五株形小波 中图分类号：TN911.73 文献标识码：A 文章编号：1001-8891(2005)06-0473-04 A New Method for Multisensor Images Fusion Based on Lifting Wavelet WU Pan-long，LI Yan-jun ，ZHANG Ke (College of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Shanxi Xi ’an 710072, China) Abstract ：A novel multisensor images fusion algorithm is presented based on lifting quincunx wavelt. First, the lifting quincunx wavelet transform is used to perform a multiscale decomposition of each image. Then, the wavelet coefficients of fused image are constructed using multiple operators according to different fusion rules. Finally, the reconstructed image is obtained through the inverse transform. This algorithm is successfully used to fuse the multifocus images. The experimental results show that the fusion algorithm is effective and the fused images are more suitable for human visual perception. Key words：Image fusion ；Lifting scheme ；Quincunx wavelet 引言 对于同一目标或场景，由多个不同特性的传感器获取的图像信息是有差异的；即使采用相同的传感器，在 不同观测时间或不同观测角度获得的信息也不同。图像融合的目的是把来自多传感器数据的互补信息合并形成 一幅新的图像，以便更好地进行监视和侦察之类的视觉感知[1][2] 。 可分离小波变换容易实现，所以在图像处理中得到了广泛的应用，在图像的多尺度分析和重构中，Mallat 提出了可分离多分辨率分析和快速小波变换，但是它只对水平和垂直两个方向感兴趣，对其他方向不够敏感。 更具一般性的多分辨率分析法是五株采样的方法，也就是所谓不可分离小波变换。五株采样不仅能够消除行和 列方向的相关性，还能消除对角线方向的相关性。五株采样没有得到广泛的采用，是因为五株采样的不可分离 性，滤波器的设计及算法实现有一定的困难。 提升小波变换算法是基于多项式内插的思想，从空域角度构造小波滤波