图像融合实验报告


    

    电子科技学













    学生姓名:
    学 号:
    指导老师:
    日 期: 2012 年 X 月 X 日




    实验室名称:
    光电楼327329学生机房
    二实验项目名称:
    图融合
    三实验原理:
    图融合方法致分类:基颜色空间变换融合方法典型HIS变换融合方法基尺度变换融合方法波变换拉普拉斯变换基加权均融合方法等方法严格区分方法类方法结合
    基离散波变换图融合方法般分3步骤首先两幅图分进行波变换分解分解系数然频率系数进行方法融合通反变换融合图
    图融合融合策略图融合技术关键影响融合图质量素针类型特征图融合规(详细容参光电图应教材中相关章节):
    1系数法
    2加权均法
    分步:
    (1)源图进行尺度L波分解
    (2)分解层根图特征选择加权系数融合图波系数
    (3)反变换融合图
    3局部量准
    分步:
    (1)计算素点周围区域量E
    (2)计算化互相关测度
    (3)定阈值T确定融合系数
    4方差协方差准
    分步:
    (1)计算(x y)中心P点区域均值区域般取3×35×5
    (2)计算(x y)位置中心区域方差
    (3)计算图A(x y)中心图应区域协方差
    (4)构造匹配度
    (5)确定加权系数
    (6)两幅图中应子带素进行融合计算
    5空间频率准
    四实验目:
    1解图融合目意义途理解掌握图融合基原理
    2熟练掌握图融合实现步骤流程
    3够利Matlab工具VC++语言实现两幅图融合融合
    4够利课堂讲授方法融合结果进行简单定量评价
    五实验容:
    1空间域代数运算(逻辑运算)素级图融合
    2基波变换图融合
    六实验器材(设备元器件):
    微型计算机Matlab工具相应开发环境
    七实验步骤:
    ()空间域代数运算(逻辑运算)素级图融合
    1两幅图(图1)分进行素取准加权均准进行素级融合处理两种方法结果进行必分析


    Tank01(头部遮挡) Tank02(尾部遮挡)

    图1 融合两幅图
    2根图(图2)特点行选择融合准进行融合校正图左右部分聚焦非均匀性


    camera_fusL(右部模糊)

    camera_fusR(左部模糊)

    图2 融合两幅图二
    (二)基波变换图融合
    1针图3示见光红外两幅图分进行1级波变换(根需行选择波函数)然根实际图特点选择均加权均应素取取等融合规进行应波系数融合(注:变换高频低频系数均求进行融合)

    TV_001(见光)
    IR_001(红外)

    图3 融合见光红外图
    2根课堂讲授方法分融合前图进行定量评价(意选择种评价标准)
    八实验数结果分析:
    实验Matlab代码:

    clear all
    clc
    空间素级图融合
    Idouble(imread('E\tank01bmp'))
    Jdouble(imread('E\tank02bmp'))
    素准
    KI[mn]size(I)
    for i1m
    for j1n
    if I(ij) K(ij)I(ij)
    else
    K(ij)J(ij)
    end
    end
    end
    加权均准
    k1PI*1(1+k)+J*k(1+k)
    subplot(221)imshow(I[])title('头部遮挡')
    subplot(222)imshow(J[])title('尾部遮挡')
    subplot(223)imshow(K[])title('准')
    subplot(224)imshow(P[])title('加权均')
    校正图聚焦非均匀性
    Idouble(imread('E\camera_fusLbmp'))
    Jdouble(imread('E\camera_fusRbmp'))
    k1PI*1(1+k)+J*k(1+k)
    figure
    subplot(221)imshow(I[])title('右模糊')
    subplot(222)imshow(J[])title('左模糊')
    subplot(223)imshow(P[])title('加权均融合')
    基波变换图融合
    X1imread('E\TV_001bmp')
    X2imread('E\IR_001bmp')
    [c1l1]wavedec2(X11'sym4')
    [c2l2]wavedec2(X21'sym4')
    c05*(12*c1+08*c2)
    Ywaverec2(cl1'sym4')
    figure
    subplot(221)imshow(X1)title('电视图')
    subplot(222)imshow(X2)title('红外图')
    subplot(223)imshow(Y[])title('融合结果')
    图融合质量评价
    XX1double(X1)XX2double(X2)
    histimhist(X1)numel(XX1)
    HX1hist'*log2(hist)
    histimhist(X2)numel(XX2)
    HX2hist'*log2(hist)
    YYmat2gray(Y)
    histimhist(YY)numel(YY)
    HYhist'*log2(hist)
    disp(['电视图信息熵'num2str
    (HX1)'bit'])
    disp(['红外图信息熵'num2str
    (HX2)'bit'])
    disp(['融合图信息熵'num2str
    (HY)'bit'])


    运行结果:
    1空间域代数运算(逻辑运算)素级图融合
    (1)空间素级图融合

    图4 空间素级图融合
    结果分析:采素准时融合图中素选融合两幅图中应素较值较暗坦克部分显示出采加权均准时融合图中素融合两幅图中应素加权均值坦克部分显示出整体偏亮综幅图融合采取素准较
    (2)校正图聚焦非均匀性
    处校正图左右部分聚焦非均匀性采加权均融合策略融合图图5示

    图5 校正图聚焦非均匀性
    2基波变换图融合

    图6 基波变换图融合
    图融合质量评价:电视图红外图融合红外图高清晰度获更信息量里信息量目标采熵作评价指标评价融合质量运行Matlab代码(见图融合质量评价)图7示结果

    图7 图融合质量评价
    结果分析:融合图信息熵然电视图远红外图融合图清晰度相电视图提高说融合图集结两幅图优点图质量提高
    九实验结:
    实验素准加权均准波变换进行图融合改善图质量(包括遮挡校正图聚焦非均匀性等)
    十总结心体会:
    实验通种方法实现两幅图融合图融合方法意义更深刻体会
    思考题:
    1简述图融合目意义应领域
    答:目:融合图场景更全面清晰描述
    意义:融合图更加利眼识机器动探测
    应领域:遥感探测安全导航医学图分析反恐检查环境保护交通监测清晰图重建灾情检测预报等
    2波变换分解层数融合图光谱质量空间质量什影响?
    答:着波分解尺度增波变换方法融合图会出现明显方块效应时融合图光谱信息会出现损失波分解尺度达时然方块效应消失融合图光谱信息损失达
    十实验程方法手段改进建议:
    尝试更融合准进行图融合较种方法优缺点



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    文***享

    贡献于2023-01-22

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