基于框架小波变换的图像融合的算法研究 毕业设计论文--完结

本科毕业设计I本科毕业设计题目基于框架小波变换的图像融合的算法研究学院信息科学与工程学院专业电子信息工程专业学号学生姓名指导教师日期本科毕业设计II摘要图像融合是多传感器数据融合的一个重要分支。其目的是通过对多幅源图像信息的提取与综合，获得对同一场景或目标的更为准确，更为全面、更为可靠的图像描述。目前图像融合技术已经广泛应用于遥感、医学、计算机视觉、军事等方面。图像融合从抽象层次上分为像素级、特征级和决策级图像融合。本论文主要研究像素级图像融合，研究重点是基于框架小波变换的图像融合。首先介绍了图像融合的提出、国内外发展现状以及其广泛的应用；而后介绍了小波变换的理论，多分辨率分析，基于小波系分析的图像融合，继而实现了框架小波变换的图像融合并G3324G8504基G11796上通过实G20576G13479G7536G16764论了G7380G1351分G16311小波基与G7380G1351融合G16280G2029；提出了框架小波的G4628G19492G5627并通过基于G2318G3507的图像融合方G8873G2164以G6925G17839。G7380G13468G6518G16764了G1120G13785G11468G13479合的图G5430融合的G7044方G8873，得G2052了G14403G3921的G6940G7536。G1863G19202G4395图像融合；小波变换；框架小波；G2318G3507变换本科毕业设计IIIABSTRACTONEOFTHEVERYIMPORTANTBRANCHWHICHBELONGTOMULTISENSORDATAFUSIONISIMAGEFUSIONTHEACCURATE,SAFEANDRELIABLEDEMONSTRATIONOFANIMAGEISREQUIRED,WHICHCANBEOBTAINEDTHROUGHTHEEXTRACTIONANDCOMBINATIONOFSOMSOURCEIMAGEINFORMATIONINTHISPERIOD,IMAGEFUSIONISALREADYBEUSEDBROADLYINROCKER,MEDICINE,COMPUTERVISION,MILITARY,ETCIMAGEFUSIONCANBECLASSIFYFROMTHEABSTRACTIONLEVELTOPIXELLEVEL,FEATURELEVELANDDECISIONMAKINGLEVELMOSTLY,THISTHESISISSTUDYINGTHEPIXELLEVELIMAGEFUSION,ANDTHEVITALPOINTISBASEDONFRAMEWORKOFTHEWAVELETTRANSFORMINITIALLY,THEPROPOSEOFIMAGEFUSION,THEPRESENTSITUATIONATHOMEANDEXTERNALLYAREANALYZED,ANDALSOTHEWIDELYUSAGEOFITAFTERTHAT,THISTHESISSHOWSTHETHEORYOFWAVELETTRANSFORM,MULTIRESOLUTIONANALYZINGANDIMAGEFUSIONWHICHBASEDONWAVELETSANALYSISTHEN,FRAMEWORKOFWAVELETTRANSFORMFUSIONISOBTAINEDCONSEQUENTLY,THEBESTWAYTORESOLVEWAVELETANDTHEBESTRULETOMIXTHEMAREDISCUSSEDFURTHERMORE,THISTHESISSUGGESTSTHEDISADVANTAGEOFFRAMEWAVELETANDTHEMETHODWHICHCANBRINGSIMPROVEMENTBASEDONREGIONFUSIONFINALLY,SOMEFAVORABLEEFFECTSAREACHIEVEDBYTHECOMBINATIONOFBOTHWHICHISANEWMETHODOFIMAGEFUSIONKEYWORDSIMAGEFUSIONWAVELETTRANSFORMFRAMEWAVELETREGIONALTRANSFORMATION本科毕业设计IV目G54171G13502论111图像融合112图像融合的研究G5859G1053213图像融合的研究现状314本文的主要内G449332小波变换理论521小波变换的发展522G17842G13505小波523小波G2001数624G12175G6967小波变换825多分辨率分析926基于小波分G16311的图像融合103基于框架小波分析的图像融合1331G12175G6967框架小波变换1332实G20576G13479G75361433G7380G1351小波基的G17885取15321小波基的G17885取G1393据15322实G20576G13479G75361634G7380G1351融合G16280G2029分析16341融合G16280G202916342实G20576G13479G7536174基于G2318G3507图像融合的G6925G178391941基于G2318G3507图像融合19411特征提取19412实G20576G13479G75362042方G8873的G6925G178392143一G14280G5627G20576G167892144实G20576G13479G7536235G13479G7475G168332451本论文G6164G1582的主要G5049G13282452G17839一G8505的研究方G253324G2454G13783文G1049825G14280G1688626本科毕业设计11绪论11图像融合图像融合是G6238G7481G14270多传感数据的信息G1126G15929合G6116一幅G7044的图像，提G1391G8616G2419图像更G1028G4512的视觉信息。小波变换的多分辨率分析是G5415前信G2507与图像G3800理G20058G3507的研究G9921点。G4439可以G4570G2419G3999图像分G16311G6116一系G2027G1867G7389G993同G12366G19394分辨率和G20069G3507特G5627的G4388图像，G1817分G2465G7156G2419G3999图像的G4628G18108变G2282特征，G4570G2419G3999图像分G16311G2052一系G2027G20069G17959G1025，G2045用分G16311后的G3624G5430G13479G7512，G4570G15999融合图像G2520G14270G6670G5114的特征与G13466G14422G3324多个分G16311层、多个G20069G5114上对G993同景像G17839G15904融合。1图像融合可以G6365G5049G1328G3507分为G12366G19400G3507、G1821G16901G3507、G20069率G3507以及G4622G5242G3507融。图像融合G1075可以分为G989层，G2375像素级融合、特征级融合和决策级或G2040决级融合。G993同级的融合G15932G7138融合G1055前，传感器的数据已经G15999G3800理的G12255G5242。一个G13485G4462的数据融合系G13491可G14033G9053及G6164G7389G989个级G2047数据的G17767G1849。像素级图像融合指的是直接对G2520幅图像的像素点G17839G15904信息综合的过G12255。像素级融合直接G3324采集G2052的G2419G3999数据层上G17839G15904的融合，G5430G6116一幅G7044的图像，这是G7380低层次的融合。素级融合可用G7481增G2164图像G1025每一个像素的信息内G4493，为下一G8505图像G3800理提G1391更多的特G5627信息，可以更G4493易识G2047潜G3324目标。如G7536G2454G2164融合的图像G1867G7389G993同分辨率，G2029需要G3324图像G11468应G2318G3507G1328G7156射G3800理。像素级图像融合一般要求传感器G3324G12366G19400上精确对准，通常G4570多个传感器置于同一平台上G7481达G2052这一要求。G4628G19492G5627G3324于要G3800理的数据量大，实时G5627差；数据通信量大，抗干G14033力差。可以用于多源图像复合、图像分析和理G16311等G20058G3507。特征级图像融合是对图像G17839G15904特征抽取后，G4570边沿、G5430状、轮廓等信息G17839G15904综合G3800的过G12255。特征级图像融合实际上G9053及了图像分割、特征提取和特征层信息融合这几个方的内G4493。特征级融合先对G7481G14270传感器的G2419G3999信息G17839G15904特征提取，然后对特征信息G17839G15904综分析和G3800理。典型的图像特征提取包括边界提取、同密G5242或同景深G2318G3507G15932示等。融合后建立的征可以是G2520分量特征的合G6116，G1075可以是由G2520分量特征属G5627组G6116的完全G7044型的特征。一个特征的几何G5430式、方位、位置以及特征的时G19400内G4493是特征G15932示的G7380重要方面，这些特征可与其他特征对准和融合。特征级融合的传感器对准要求G993如像素级要求严格，因G8504图像感器可分布于G993同平台上。G17839G15904决策级图像融合G1055前，每种传感器己独立地完G6116了决策或分类任务，融合G5049G1328质上是G1582出全G4628的G7380优决策。决策级融合是一种高层次的融合，可以为指挥控制决策提G1393据。决策级图像融合包含了检测、分类、识G2047和融合这几个过G12255。决策级融合是G989级合的G7380G13468G13479G7536，是直接针对G1867体决策目标的，融合G13479G7536直接影响决策水平。其G1025，像素级图像融合G1328为G7380基本的融合，G4439是特征级图像融合和决策级图像融合基G11796，因G8504G6116为目前研究的G9921点G19394题G1055一。这里的研本科毕业设计2究G1075是基于像素级图像的融合。12图像融合的研究意义图像G5049G12255分为G989个层次图像G3800理底层、图像分析G1025层以及图像理G16311高层。目前图像研究的G9921点G1055一就是基于多传感器的图像融合ILJ。G3324某些情况下，由于受照G7138、环境条件如噪声、云、烟雾、雨等、目标状态如运动、密集目标、伪装目标等、目标位置如远近、障碍物等以及传感器固G7389特G5627等因素的影响，通过单一传感器G6164获得的图像信息G993足以用G7481对目标或场景G17839G15904更G3921的检测、分析和理G16311，由G8504产生了图像融合技术。图像融合是一门综合了传感器技术、信G2507G3800理、图像G3800理和人G5049智G14033等的G7044兴技术。图像融合是由信息融合发展而G7481的，是多传感器数据融合的一个重要分支。G4439是一种G17842接多幅图像的过G12255，G4570G993同传感器拍摄G2052的同一景物的G993同波长的图像组合G3324一起，G6116为一幅合G6116的信息G1028G4512的图像。对融合后的图像要求为（1G709G1817分G2045用G2520G2419图像G1126G15929信息；（2G709更G17878合人的视觉感受；（3G709G17878合G17839一G8505分析的需要；（4G709G13491一G13546G11733，G2399G13565数据量，G1427于通G16771等。图像融合G3324G2520G20058G3507的G1867体应用G73891军事应用图像融合G3324军用方面主要是军事目标的G4462位、识G2047、G17331G17406、G1402G4531，G19556G15121G8506器的G6518测，G6124场G11429控，G3824G19400G20146G15904指G4560等。G6164G1363用的图像类型主要G7389G2520种G2367G7155图像如SPOT图像、TM图像、G19659达图像数据、G9921G13430外图像、G14334G10267等。2国G3315G17176源应用国G3315G17176源方面包括G3315地G2045用的动态G11429测，G7874G7531、G9035G8927G17176源G16855G7609，环境G16855G7609与G11429测，G8958G9073G9810G4487的G20056测与G16792G1284等G18129要用G2052融合技术。G3800理的图像数据类型主要G7389G2520种G2367G7155图像如TM图像、SPOT图像、SAR图像等。3遥感图像G3800理这里的遥感图像G3800理主要是对G2520种图像G17176源G17839G15904分析。4其G4439应用图像融合技术G17836广泛的应用G3324G4560G14334、摄影、医学等G20058G3507。G3324摄影G1025的图像G3800理方面，主要是G9177G7236G5242的G3800理G19394题，常用G3324多G9978点情况下。G3324医学上，主要是对G1016种G993同类型的图像G252G252G16311G2090G13479G7512图像CT、MRI、BG17241等和G2163G14033图像SPECT、PET等G17839G15904融合。G3324G4677G1008G11477G1025G19750G5192G12197学G4490G3882G2181基G18341G20045目G457G2031G7044G16786计G17731G7512件及集G6116系G13491G458和G4677G1008G11477G12197技G6927G1863G20045目G457支G6357产G2709G2031G7044的可视G2282G2339同G16786计系G13491研究G458G1025G1363用了融合技术G7481提取G2419图像。本科毕业设计313图像融合的研究现状信息融合技术G7380G7101是G15999应用G3324军事G20058G3507。1973G5192，G13666国国G19462G18108G3324G17176G2173的声G13447信G2507理G16311系G13491研究G1025，首先G5353G1849了数据融合技术，G2045用计算机技术对多个G17842G13505的声G13447信G2507G17839G15904融合G3800理，实现了对G6944方潜G14363位G13637的G14270动检测，G1363得信息融合G6116为军事G1025一门G19762常重要的技术。数据融合可以获得G8616单个独立的信息源提G1391的信息更G2164全面，更G4581G1899G1325，更G2164实用的分析G3800理G13479G7536，因G8504G3324G5468多G20058G3507获得广泛应用。图像融合技术G1328为数据融合技术的一个重要的分支，同G7691G1075得G2052了研究G13785的G1863G8892。G7101G7411的图像融合方G8873主要G7389HIS变换、G2164G7447平G3355、主G6116分分析PEA、高通G9400波等，这些方G8873对G2454G2164融合的图像G993G17839G15904分G16311或G13785变换，属于G12628单的图像融合方G8873。后G7481人G1216G2460提出了基于G18341G4395G3624式的分G16311。G19555G11540小波理论的广泛应用，小波变换为图像融合提G1391了G7044的G5049G1867，G1363图像融合技术的发展G2588现G993G7041上G2331的G2195。图像融合技术G14270从提出G2052现G3324已经取得了G5468大的G6116G13501，G2520国对于图像融合技术的研究G1075G19762常重视。近G1120G2325G5192G7481，国际上G3324图像信息融合的G993同层次上G5332展了大量的G8181型和算G8873的研究。G14638国国G19462G18108G3324G993同时G7411制G4462的G1863G19202G6124术计G2022G1025G7389G11468G5415G8616G1375的任务G9053及G2052图像融合技术G13666国G33242005G5192研制出基于图像与数据融合技术的G16218G11434射G20069、可G16277G1821、G13430外波G8585G1856用G4392G5464的G7389源G715G7092源一体G2282G6518测器系G13491。国内对图像融合技术的研究起G8505G17751G7214，同发达国G4490G11468G8616，水平G11468差G17751大。目前上G9035G1144通大学，G1025G12197G19510上G9035技术物理研究G6164，G1025G12197G19510遥感G6164等单位G8503G3324G17839G15904G8504G20058G3507的一些G11468G1863研究，G2520个学G7669对于图像融合技术G1075G5332G16786了G11468G1863的G16850G12255和G16850题。G1306是，G5468多国G4490的研究主要G18129集G1025G3324理论的技术实现上，图像融合方G8873的研究G4590G3800于G2033G8505阶G8585，许多研究G5049G1328仍属于试G6518G5627或G13785仿真G15904的。许多G7044的技术，G1375如人G5049智G14033、神经网络等G3324图像融合方面的应用研究G17836G3800于G2033级阶G8585，G4590没G7389举世G1856认的完整的理论和方G8873。目前对于图像融合的研究主要是G3324像素级层次上的研究，而特征级和决策级G7389其显著的优点，且融合层次高于像素级，G4570G7481研究的重点G4570会是特征级和决策级图像信息融合的理论和方G8873。而且对于图像融合G6940G7536的G16792价目前G1075没G7389G13491一的标准和理论框架，这G1075是近G7481研究的一个G9921点。14本文的主要内容本文研究内G4493主要是围绕图像像素级融合展G5332的，针对用G2052的方G8873，介绍了小波分析，框架理论，并G6925G17839了基于框架小波分析图像融合的算G8873。对实践G13479G7536G17839G15904了G16792价并提出G7380优分G16311层数，G7380G1351分G16311小波基。本论文一共分为五章，G1867体安排如下第一章是G13502论，主要G12628单介绍了图像融合，介绍了图像融合的研究G5859G1053和研究现状，并G12628要提出了本文的基本G13479G7512。第G1120章是小波变换，通过傅里叶变换G5353出小波变换的基本理论，并通过小波本科毕业设计4变换的应用介绍基于小波变换的图像融合。第G989章是基于框架小波分析的图像融合，讲述通过对多聚G9978图像G17839G15904融合的方G8873以及G13479G7536分析，并提出G7380G1351小波分G16311层数和G7380G1351分G16311小波基。对融合G16280G2029及融合G13479G7536G17839G15904G16792价。第四章是通过聚G9978图像的特征，通过基于G2318G3507的分析G17839G15904图像融合，并针对G1016G13785的特点得G2052G1016G13785G11468G13479合的图像融合策略。第五章是总G13479和展望，对本文的G5049G1328G17839G15904总G13479，并对以后的研究G17839G15904展望。本科毕业设计52小波变换理论21小波变换的发展G14270从近G1016百G5192前JOSEPHFOURIERG3324研究G9921力学G19394题提出FOURIER分析以后，长G7411以G7481许多数学G4490一直G3324寻找更广泛G2001数G12366G19400的G5627G14033更G3921的基底G2001数族，G5049G12255技术G20058G3507G1075一直G3324寻找更G3921的时G20069分析方G8873，G1306收获甚微。1984G5192G8873国的G5192轻的地球物理学G4490JEANMORLETG3324G17839G15904石油勘G6518的地震数据G3800理分析时与G8873国理论物理学G4490AGROSSMAN一起提出了小波变换WAVELETTRANSFORM,WT的概念并G4462G1053了小波G2001数的伸G13565平移系ABXA|1（21G709G1306并没G7389受G2052学术界的重视。直G20521986G5192G8873国大数学G4490YVESMEYERG7512造出平方可积G12366G19400L2的G16280范G8503G1144基G252G252G1120G17839制伸G13565平移系222,KXXJJKJ（22G709小波才得G2052数学界的认可。1987G5192G8503G3324读硕士的STEPHANEMALLATG4570G14270己熟悉的图像G3800理的G3624式算G8873G5353G1849小波分析，提出多分辨分析的概念和G7512造G8503G1144小波的快速算G8873G252G252MALLAT算G8873。1988G5192G8873国女G12197学G4490INRIDDAUBECHIESG7512造出G1867G7389紧支集的G8503G1144小波基G252G252DAUBECHIES小波。1990G5192G13666籍华裔数学G4490崔锦泰和G8506汉大学的数学教授王建忠G2460G7512造出基于G7691条G2001数的单G8503G1144小波G2001数G252G252G7691条小波。1992G5192DAUBECHIESG3324G13666国费城举G15904的CBMSNFN应用数学大会上G1328了著名的G457小波G2325讲TENLECTURESONWAVELETSG458报告，掀起了学习与应用小波的高潮。1994G5192WIMSWELDEN提出了一种G993G1393赖于FOURIER变换的G7044的小波G7512造方G8873G252G252提G2331G8181式LIFTINGSCHEME，G1075叫第G1120代小波或整数小波变换。222连续小波G16786T为一平方可积G2001数，G23752RLT，若其傅里叶变换满足条件,0,21,（24G709称,TA为G17842G13505小波基G2001数。G4570任G5859G12366G19400G1025的G2001数G3324小波基下展G5332，称这种展G5332为G2001数的G17842G13505小波变换CONTINUEWAVELETTRANSFORM，G12628称WT，G15932达式为DTATTFATFAWTRAF,0,21,的,AG19492G4462G3324一些G12175G6967点上取值，一种G7380通常的G12175G6967方G8873就是G4570G4622G5242G6365幂级数G17839G15904G12175G6967，G2375取MMAA0M为整数，0A1，一般取0A2。对于位移的G12175G6967G2282，通常对G17839G15904G3355匀G12175G6967取值，以G16218G11434整个时G19400轴。为了G993丢失信息，我G1216要求采G7691G19400隔满足NYQUIST采G7691G4462理，G2375采G7691G20069率大于等于该G4622G5242下G20069率通G5114的G1120倍。G5415120A时，,TA，G2029每G5415M增G2164一倍，对应的G20069G5114减小一半，可G16277采G7691G20069率可以降低一半，G1075就是采G7691G19400隔可以增大一倍，因G8504，如G7536G4622G5242M0时的G19400隔为TS，G2029G3324G4622G5242为2M时，G19400隔可以取2MTS，G8504时,TA可以G15932示为ZNMNTTTNTTSMMMSMMNM,2212221,（28G709为了G12628G2282起G16277，G6238T轴用TSG5414一G2282，于是上式就变为222,NTTMMNM任G5859G2001数G2390F的G12175G6967小波变换为DTTTFNMWTNMRF,29222,FBFFAJI210G5415AB时,1,TKJWTATFKJKJF21125多分辨率分析多分辨分析是G33242RLG2001数G12366G19400内，G4570G2001数TF描述为一系G2027近G1296G2001数的G19492。每一个近G1296G18129是G2001数TF的平G9381G17936近，而且G1867G7389G17246G7481G17246G13466的近G1296G2001数。这些近G1296是G3324G993同分辨率得G2052的，多分辨分析由G8504得名。G12366G194002RLG1025的一系G2027G19393G4388G12366G19400ZJVJ,称为2RL的一个多分辨率分析或G17936近，如G7536下面的G2520条件满足1单G16855G56271JJVV对于任G5859ZJ；2G17936近G5627,02RLVVZJJZJJUI3伸G13565G562712JIVTFVTF；4平移G993变G5627102JVTFVTF5RIESZ基G4396G33240VG，G1363得ZKKTG|G7512G61160V的RIESZ基。我G1216称G为该多分辨率分析的生G6116G1815或G4622G5242G2001数。G4462G1053G2001数ZKJKTTJKJ,2221,G2029G2001数系ZKKJ|,G7512G6116G19393G1116G12366G19400JV的G16280范G8503G1144基。并且多分辨率分析的G4622G5242G2001数T满足G2464G4622G5242方G12255DOUBLESCALINGFUNCTION，G2375ZNNTNHT2212其G1025，2,LZNNH称为G4622G5242G5219G2027。G5353G1849G19393G4388G12366G19400ZJWJ,，且JW是JVG3324G12366G194071JVG1025的G8503G1144G15929，G2375本科毕业设计10ZJVWVJJJ,1213显然，2RLG12366G19400可G15932示为G8503G1144G15929G4395G12366G19394G5219G2027ZJWJ,的直和，G2375JJWRL2214取211NTNHTNZN，可G16789ZKJTKJ,是2RL的G16280范G8503G1144基，通常称T是由G4622G5242G2001数T对应的小波。G120811NHNGN，G2029G7389ZNNTNGT2从G6249影的角G5242G7481分析，TFG3324分辨率J时的G12175G6967G17936近可以由TFG3324JV上的G6249影G7481G15932示KJZKKJJTFTFA,215而TFG3324J分辨率时的G13466G14422就是TFG3324JW上的G6249影KJZKKJJTFTFD,216G1208KJJDTFFA,217KJJDTFFD,218G2029TFG3324一上的G6249影可以由FAJD完全确G4462，而TFG3324JW上的G6249影G2029可以由FDJD完全确G4462。FDJD就是信G2507的TFG12175G6967小波变换G103426基于小波分解的图像融合对图像G17839G15904小波分G16311，以得G2052图像的高G20069信息，G1328为后G7411目标G2040决的G1393据，小波变换应用于图像融合的优G2195G3324于G4439可以G4570图像分G16311G2052G993同的G20069率G3507,G3324G993同的G20069率G3507运用G993同的G17885G6333G16280G2029,得G2052合G6116图像的多分辨分G16311,从而G3324合G6116图像G1025G1457G11053G2419图像G3324G993同G20069率G3507的显著特征。G7693据小波变换的图像融合算G8873的G5617G5831，其主要G8505G20600如下5（1G709对多源图像G17839G15904几何精确G18209准；（2G709G17885取合G17878的小波基以及分G16311层数，对G2419G3999图像G17839G15904多层小波分G16311，获取G2520G14270的近G1296系数和G13466G14422系数。本科毕业设计11（3G709G7693据G1867体需要，G17885G6333小波系数的融合G16280G2029。G8616如可以小波系数G17839G15904G3355值G9400波或G13785G1025值G9400波等。（4G709对小波系数G2465变换后，得G2052融合后的图像。G7693据这一G5617G17347可以对多源图像G17839G15904融合。G3324融合算G8873G1025，对G2419G3999图像G17839G15904小波分G16311，这里就G4396G3324G17885取合G17878的小波基以及分G16311层数。G993同的小波基的G17885G6333对G7380后分G16311的G13479G7536G7389G5468大的影响，并且小波变换的分G16311层次并G993是G17246多G17246G3921。MALLET提出了小波变换的快速分G16311算G8873G3507重G7512算G8873，图像的G1120G13512特G5627G8503G3921与小波的G1120G13512分G16311G3507重G7512G11468G2575合，从而G14033G3827G3324高G20069和低G20069G993同G20069G3507上对图像G17839G15904分G16311和重G7512。G6365照MALLET的快速算G8873，图像的小波分G16311如图26G6164示。可以G11487G2052G1120G13512图像的小波分G16311可以对图像G6365G15904、G6365G2027与一G13512的低通和高通G9400波器G1328G2379积G7481实现，G3324G2379积G1055后G17839G15904G11468应的下采G7691。21212121GHGH21G21,JAFXY1,JAFXY11,JDFXY21,JDFXY31,JDFXY21HA2026A21A22A23A24A25A26A27A28A29A30A20分解过程如下,221KLAHHNMAJNKZLZKMLJ,2211KLAGHNMDJNKZLZKMLJ219,2212KLAHGNMDJNKZLZKMLJ,2213KLAGGNMDJNKZLZKMLJ重构过程如下,132212221122122KLDGGKLDHGKLDGHKLAHHNMAJKNZLZKLMJKNZLZKLMJKNZLZKLMJKNZLZKLMJ220一次基于小波变换的图像融合过程如图27所示本科毕业设计12AILLAIHLAILHAIHHBIHHBIHLBILLBILHFILHFIHHFILLFIHLA3127A32A33A34A35A36A37A38A39A40A41A42A43本科毕业设计133基于框架小波分析的图像融合31离散框架小波变换在进行小波变换时，由于采用行列降采样，使图像的大小发生了变化，每层图像的大小均为其上一层图像大小的1/4，这种变化在图像融合处理过程中往往是不利的。与离散小波变换比较而言，离散小波框架变换未进行降采样处理，使得变换后的信号大小未发生变化，这有利于图像的融合处理。假设F为带分解的灰度分量。第I1层离散小波框架变换的分解过程定义为6,2,21QPFYQHXPHYXFIQPIII,2,211QPFYQGXPHIQPIII31,2,212QPFYQHXPGIQPIII,2,213QPFYQGXPGIQPIII式中F0（X，Y）F（X，Y）；H，G是一维原型分析滤波器；IH2和IG2是低通滤波器H和高通滤波器G分别经采样后的滤波器，采样率为2I，I0,1,2,N1，N为分解层数。第I层离散小波框架变换的重建过程定义为,132,2122,2112,212,2QPYQGXPGQPYQHXPGQPYQGXPHQPFYQHXPHYXFIQPIQPIQPIQPIIIIIIIII32式中，H和G为一维原型综合滤波器；IH2和IG2为低通滤波器H和高通滤波器G分别经升采样后的滤波器，采样率为2I。IFIH2IH2IH2IG2IG2IG21IF11I12I13IIH2IH2IG2IH2IG2IG21IF图31框架小波分解图本科毕业设计14各灰度分量经N层离散小波框架变换分解后将产生一个最低频子带图像,YXFN和3N个高频子带图像,1YXI，,2YXI和,3YXI，其中I1,2，N，（X，Y）为像素坐标位置。所有子带图像尺寸与原始多聚焦图像的尺寸相同。732实验结果通过对两幅多聚焦图像进行融合，采用2级框架小波分解，实验结果如下A44A45A461A4732A48A47A491A4733A48A47A492A50A51A52A53A54A55图34HAAR小波融合效果图35DB小波融合效果由图可知，图一为右聚焦图像，图二为左聚焦图像，融合后的结果显示融合的结果介于两图聚焦区和离焦区之间。虽然在一定程度上提高了离焦区的清晰度，但是牺牲了聚焦区的清晰效果。由此看来单纯的框架小波分析在聚焦图像的融合处理中效果并不明显。同是可以看到选取不同的小波基进行分析，得到的结A56A57A582A59A60A61A62A63A64本科毕业设计15果会有所区别，下面将就这一问G20076G4649G5332G16764G16782。33最佳小波基的选取321小波基的选取依据G1259所G2620知，FOURIER分析中的基G2001G6980TJE是G2819一的，G13792小波变换的基G2001G6980G2376不是G2819一的，G9397G17287一定G7477G1226的G2001G6980G3355可G1328为小波基G2001G6980。基于小波变换的图像融合是以图像小波变换后G3803尺度的小波G13007G6980为基G11796，G13792小波基的选取G2460在一定程度上G5445G2721G11540小波G13007G6980的分G5079，G3252此小波基的G3921G3363G11464G6521G5445G2721到融合的效果。小波基有以下5个G18337G16213的G6363标81G8503G1144G5627G8503G1144G5627G2465G7156了小波基的G4448G2904程度。在G6980G4410上小波变换可以看G1328是原始G1461G2507图像与小波基G2001G6980和尺度G2001G6980的G1881G12227G17828G12651。G8503G1144小波基的低通分析G9400波G3132和高通分析G9400波G3132G8503G1144，低通合G6116G9400波G3132和高通合G6116G9400波G3132G8503G1144。G8503G1144小波基在G6984个G7114间G3507上是G7092G19492G6915G6757的，G1867有变换G3507和原G15932示G3507中G14033量G4444G5670的G10317G5627。但G19512了HAAR小波G3818G1867有G13459G5627相位的对G12228G8503G1144小波是不G4396在的，所以一G14336G6930G4497G7477G1226采用G2464G8503G1144波，G2375低通分析G9400波G3132和高通合G6116G9400波G3132G8503G1144，低通合G6116G9400波G3132和高通分析G9400波G3132G8503G1144。2G13051G6915G5627G13051G6915G5627G2465G7156了小波基的G4628G18108G2282G14033G2159。如果G6563G17860尺度G2001G6980的低通G9400波G3132G13464可G15932G5461为FIRG9400波G3132，G18039G1052尺度G2001G6980和小波G2001G6980G2494在有G19492区间G19762G19658，G12228小波G2001G6980G1867有G13051G6915G5627。其G6915G6757区G3507由G13051G6915G19610G19283度G6915G6757G4497度HNG1927定，G19283度G17246小，小波基的G4628G18108G2282G14033G2159G17246G5390，G1000在G17805G13548处理G7114G7092G20047G1582G1166为G6142G7041，G3252G13792G1363小波变换的G3809G7446度G19489低，G1427于G5567G17907实G10628。3G9052G3845G11709G9052G3845G11709的G3835小G1927定了小波G17936G17829G1821G9381G2001G6980G7114的G6922G6959G10587。如果对所有MM0，有0DTTTMG2029小波TG1867有MG19466G9052G3845G11709，其中，MG281Z。G5415图像G1821G9381G7114，G17246G3835的G9052G3845G11709将G4560G14280G17246小的小波G13007G6980G727G13792对不G1821G9381的图像，G17246G3835的G9052G3845G11709将会有更多较G3835的小波G13007G6980。4G8503G2029G5627G8503G2029G5627G15932G10628为小波基的可微G5627，是小波G2001G6980G1821G9381程度的一种G6563G17860。一G14336来说G8503G2029G5627G17246G3921，G18337构图像的质量G17246高。5对G12228G5627对G12228的小波基G1867有G13459G5627相位，对图像G17805G13548G1328G17805界延拓G7114G18337构图像的G17805G13548G18108分本科毕业设计16G3845真较小，并G1000由G1166类视觉G13007统对于对G12228的误差较不敏感，G3252此G1363G1867有对G12228G5627的小波基，有利于获得效果更G3921的G18337图像。G1593231为各常用小波基的各种参G6980A6531A66A67A68A69A70A71A72A73A74A68A69A70A75A76HAARDAUBECHIESBIORCOIFSYMG8503G1144G5627有有G7092有有G13051密G19610G19283度12N12N16N12N1G9400波G3132G19283度22N2N22N6N对G12228G5627对G12228G17829似对G12228不对G12228G17829似对G12228G17829似对G12228G9052G3845G117091NN12N2N322实验结果各种不同小波基的进行图像融合的实验结果G6980据如G1593232所示。A6532A77A78A68A69A79A69A80A81A82A83A84A85A86A87A88A89A90A91A92G8503G1144小波G9400波G3132熵FG1144叉熵HAAR72288124454DAUBECHIES72395125420BIOR72325124468COIF72311125214SYM72388125411G15932中熵是G6363最终融合图像的熵，G1144互熵是融合图像与标准图像的G1144叉熵。由