多传感器图像融合算法研究开题报告汇总

1、NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY MING DE COLLEGE毕业（设计）论文开题报告系别自动化系专 业自动化班 级 191102学生姓名学 号指导教师报告日期2015-3-30毕业（设计）论文开题报告表论文题目多传感器图像融合算法研究学生姓名学号114434指导教师题目来源（划2）科研2生产口实验室口专题研究口论文类型（划2）设计口论文2其他口、选题的意义数字图像融合是将两个或者两个以上的传感器在同一时间（或不同时间）获取的关于某个具体场景的图像或者图像序列信息加以综合，以生成一个新的有关此场 景的解释，而这个解释是从单一传感器获取的信息中无法得到

2、的。图像融合的目的是减少不确定性，其作用包括：（1）图像增强。通过综合来自多传感器（或者单一 传感器在不同时间）的图像，获得比原始图像清晰度更高的新图像。（2）特征提取。 通过融合来自多传感器的图像更好地提取图像的特征，如线段，边缘等。（3）去噪。（4）目标识别与跟踪。（5）三维重构。图像融合技术（Image Fusion Tech no logy）作为多传感器信息融合的一个非常重要的分支一一可视信息融合，近二十年来，引起了世界范围的广泛关注和研究。图 像融合是一门综合了传感器技术、图像处理、信息处理、计算机和人工智能等多种 学科的现代高新技术。图像融合的主要思想是采用一定的算法，把来自多个传

3、感器的多幅图像综合成一幅新图像，使融合后的图像具有更高的可信度，较少的不确定 性以及更好的可理解性，融合后的图像比原来的图像更加清晰可靠，易于分辨，最 终得到在任何一幅单独的原始图像中无法表现的某些特征，可为分类识别系统提供 更加完备的数据集。图像融合的基本原理就是在对同一目标的采用不同传感器所获得的图像，或 者同一传感器在不同时间、不同角度所获得的图像在经过像素级配准之后， 利用 其 在信息表达上的互补性和冗余性，根据一定的融合法则合成一幅满足某种要求的新的图像。因此，图像融合的目的是充分利用多个待融合源图像中包含的冗余信息和互补信息，实现多幅源图像信息的综合，已达到人们的某种需要。最近这些

4、年来，在军事领域与民事领域的各种各样种类繁多的需求牵引之下，国内的许多大专院校和企业经过多年的研究与开发，在多传感器图像融合方面都取得了许多成果，也涌现出各种各样的图像融合新算法应用到实际当中。比如，在单 细胞微弱光图像检测中和在钢炉测厚系统的研发中就用到了多传感器图像融合技 术。在国际上，研究图像融合技术的学者人数也是也越来越多。所以随着高新信息 科学技术的快速发展以及各种技术交叉使用与互相促进发展，多传感器图像融合技术已经在越来越多的领域得到应用与发展。二、基本内容及重点2.1.基本内容：本文主要研究内容是多传感器图像融合算法研究，涉及多传感器图像融合的基 本概念和发展现状、多传感器图像融

5、合的目的和意义、图像变换工具、图像融合的 应用、常用图像融合方法、评价标准及图像融合的方法。本论文的主要内容包含以下几个方面：论述图像融合技术的基本理论、现状和方法，并对图像融合算法做出分类， 同时学习现有的方法在图像融合方面的局限性。实现简单的图像融合方法简单的图像融合方法不对参加融合的源图像进行任何变换或分解，而是直接对源图像中的各对应像素分别进行选择、平均或加权平均等简单处理后 ，最终合成一 幅融合图像。简单的像素级图像融合方法主要有：1）像素灰度值的平均或加权平均（简称加权平均）；2）像素灰度值选大；3）像素灰度值选小。重点研究灰度值平均、加权平均、灰度值选大、灰度值选小四种简单的图像

6、融合方法的原理和实现。研究图像的高斯塔形分解、拉普拉斯塔形分解、同时实现图像融合的规则和 算子。基于像素和基于区域的融合规则的概念 ，基于区域特性量测的融合规则，求出 适合不同塔形分解融合方法的融合算子的表达式。2.2重点内容基于金字塔式图像融合方法将重点介绍和研究以下几种基于塔形分解的多传感器图像融合方法：1）基于拉普拉斯塔形分解的多传感器图像融合方法 ：2）基于对比度塔形分解的多传感器图像融合方法；三、预期达到的成果学会并且能用运用图像融合中各个环节的算法，找出一个运算效率较高的算 法。分别建立适合于不同融合方法的、基于区域特性量测的融合规则及其融合 算子。基于该融合规则和对比度塔形分解的

7、图像融合方法非常适合于红外与可见光 图像的融合处理。深入研究基于多尺度、多分辨率分解图像融合方法的物理实质和物理意义。4研究一种对图像融合效果及融合方法性能进行定量评价的方法和准则，用实验结果表明该评价方法和准则是合理的、有效的。5.对多种图像融合方法的性能进行深入、 细致的研究和比较分析，得到一系列结 论。四、存在的问题及拟采取的解决措施存在的问题：1 对于图像融合中各个环节的算法目前不熟悉，不能确定一个运算效率较高 的算法。不熟悉MATLAB的使用及相关函数的使用方法，以及如何将算法融入程序 中。3用MATLAB编写程序时，对于图像融合：生成图像中存在突兀的拼缝；降 低生成图像与原始图像之

8、间的失真度的难度，造成图像失真的处理方法等不够熟 悉。解决的措施：大量的查找相关资料阅读学习图像融合中各个环节的算法，确定一个运算效 率较高的算法。熟悉MATLAB的使用及相关函数的使用方法，解决如何将算法融入程序中 的问题。熟练掌握用MATLAB编写程序时，对于图像融合：生成图像中存在突兀的 拼缝；降低生成图像与原始图像之间的失真度的难度，造成图像失真的处理方法 等。认真学习已查找到的相关资料，并及时和老师沟通解决遇到的相关问题。五、进度安排第01周-第02周：英文翻译，及相关文献的查阅；第03周-第04周：撰写开题报告并学习图像和图像融合的基本理论；第05周-第09周：研究多传感图像融合算

9、法；第10周-第13周：算法的计算机仿真；第14周-第15周：撰写毕业设计论文，论文答辩。六、参考文献和书目刘贵喜多传感器图像融合方法研究西安电子科技大学博士学位论文D.2OO1吴良华.多传感器图像融合算法研究.国防科技大学硕士学位论文D.2000.冈萨雷斯.数字图像处理的MATLAB实现M.清华大学出版社,2013.李晖晖.多传感器图像融合算法研究.西北工业大学博士学位论文.D2006. 周芳丽多传感器图像融合算法研究湖南大学工程硕士学位论文D2012.殷兵云.多传感器图像融合方法研究西安电子科技大学硕士学位论文D.2009.图像融合算法研究。黑龙江大学本科学生毕业论文D.2014,5.冈萨雷斯.数字图像处理