SAR与可见光图像融合算法研究

论文摘要

本文从图像融合的应用需求出发,深入研究了SAR与可见光图像的融合算法,并实现了一种基于HIS变换和小波变换的图像融合算法。本文首先分析了几种常用融合算法的优缺点和相关的处理过程,并在此基础上提出了基于HIS变换和小波变换的图像融合算法。同时,为了有效合理的评价融合结果,本文分析了客观评价指标,提供了评价的准则。为了在融合处理前抑制SAR图像中的斑点噪声,本文针对小波阈值函数去除噪声时存在固有偏差的问题,提出了一种改进的阈值函数。该函数在有效抑制斑点噪声的同时,可以较好保留图像的边缘细节信息。为了能够有效的判读目标,满足在提高图像地物纹理信息的同时,保持图像光谱信息的要求,本文着重研究了一种基于HIS变换和小波变换的融合算法。该算法通过HIS变换、直方图匹配和小波变换融合来实现。其中,分析了多种HIS变换模型对分离可见光图像光谱分量的影响;引入了基于区域统计特性的映射规则改善了传统直方图匹配规则的局限性;针对融合中小波基的选择问题,结合SAR图像特性,研究了小波基的不同特性对融合效果的影响,提出了选择小波基的方法,同时通过对融合规则的分析,得出了建立融合规则的方法,为实际应用中小波基的选择和融合规则的建立提供了参考。为了实现融合系统的软件实验平台,本文采用面向对象的系统设计思想,运用UML统一建模语言建立了系统模型,并在Visual C++下编程实现。该融合系统的软件平台运行稳定,并且采用了模块化的设计,易于扩展。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容和创新点
• 1.3.1 本文研究的内容
• 1.3.2 本文的创新点
• 第二章 SAR 与可见光图像融合算法分析
• 2.1 传统的融合算法及优缺点
• 2.2 基于HIS 变换和小波变换的融合算法
• 2.3 融合效果评价
• 第三章 小波抑噪算法研究
• 3.1 常用抑噪算法分析
• 3.2 小波抑噪算法研究
• 3.2.1 斑点噪声的分析
• 3.2.2 小波抑噪阈值函数的研究
• 3.2.3 小波抑噪实验结果及分析
• 第四章 基于HIS 变换和小波变换的融合算法研究
• 4.1 概述
• 4.2 HIS 变换模型选择的研究
• 4.2.1 HIS 变换模型介绍
• 4.2.2 HIS 变换模型选择及分析
• 4.3 直方图匹配算法研究
• 4.3.1 直方图匹配原理
• 4.3.2 直方图匹配规则研究
• 4.3.3 直方图匹配实验与分析
• 4.4 小波变换融合研究
• 4.4.1 小波基选择的研究
• 4.4.2 融合规则的研究
• 4.5 实验结果分析
• 第五章 融合系统的软件实现
• 5.1 概述
• 5.2 融合系统的UML 建模
• 5.2.1 用例图
• 5.2.2 类图
• 5.2.3 交互图
• 5.3 融合系统的实现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的论文