参 考 文 献 26

1  绪论

1。1  研究背景和意义

    通过归纳多传感器图像的信息,来获得对相同场景更加全面和精确的描述,以便对场景进行更深一步地分析和理解即是图像融合。图像融合根据多传感器图像信息之间的互补性，所以，它并不是简简单单的图像拼接。因此，利用图像融合技术产生的融合图像包含了更多的图像信息,因而减少了我们对其理解的模糊性,提升了数据的使用效率。

本文研究多传感器融合中的红外图像和可见光图像融合,它可以提供互补的图像信息。其中，红外探测器能够“主动”获得场景中的目标信息,而且能将隐藏的热目标很好地显示出来,且不受照度的影响，不管是日间还是夜晚。然而受工作波长、景物自身辐射特性、传输距离和大气衰减等要素的影响,造成红外图像的对比度较低,空间相关性较强,目标细节的反映能力也比较差。而可见光探测器正好可以弥补红外探测器目标细节反映能力差,输出图像对比度低的缺点。可见光探测器一般都是“被动”地获得场景中的目标信息,所以如果在夜晚或者是恶劣的气候情况下,得到的图像质量将会很不好。红外探测器刚好可以弥补可见光探测器的这些不足。

本文在红外与可见光彩色融合的研究中又着重研究伪彩色图像融合。由于融合图像要最终适合人眼观察，但人眼同时只能分辨出的灰度级并不多，仅仅只有十几种。然而，人眼对彩色的敏感度很高，可以分辨出几百种甚至上千种。因此，人眼可以更精确、更迅速地识别出彩色信息，这与人眼对灰度图像的识别相比有极大优势。1992年,Lucassen和Walraven利用伪彩色映射的方式对两幅不同频率的图像进行融合,观察人员对融合之后的图像进行了性能结果的评价。最终的研究成果表明,经过伪彩色编码的图像信息相比于普通图像信息,图像中目标识别的速度提高了百分之三十，精确性也提高了百分之六十。不难看出，使用彩色融合图像不仅仅能够提高场景中目标识别的速度，同时也能提高目标识别的精确性。

伪彩色图像融合的意义是不仅可以使用多光谱对同一场景进行观察，同时还可以提高对场景中目标的探测能力。目标在单一的传感器被观察时，特征往往不全面，而伪彩色图像融合可以揭示出单一传感器无法被探测或者不易被探测的特征，从而加快了信息处理的速度。不光如此,伪彩色图像融合技术还可以应用于医学领域当中,它能给医生们带来很大帮助，让其准确诊断出病人的病症；以及用于信息和图像的加密等。我们可以大胆预测,随着伪彩色图像融合技术的不停研究与发展,伪彩色图像融合技术必将会变得普及，在更多的领域发挥出它的作用。

1。2  国内外发展现状

1。3  图像融合层次

图像融合可分为三个层次。

1。像素级的融合：这是种低水平的融合。像素级融合的原理是直接将空间配准的图像数进行融合，然后对融合图像进行属性说明以及特征提取。它的优点是精度较高，并能够留下尽可能多的信息；缺点就是它要求传感器数据是同质，且由于处理数据量较大，所以很费时，同时，它的实时性也差。

2。特征级的融合：这是种中等水平的融合。特征级融合的原理是首先提取图像数据特征，之后对产生的特征矢量融合，最终，使用融合特征矢量对融合图像进行属性说明。它的优点是提取的特征直接与决策分析相关，并且实现了信息的压缩，对实时处理有帮助。缺点是精度比像素级融合差。 Toet红外与可见光图像彩色融合算法及彩色协调性研究(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_93568.html