圖像融合研究背景和意義

1、圖像融合研究背景和意義隨著傳感器技術的發(fā)展，單一的可見光模式逐漸發(fā)展為多種傳感器模式。各種傳感器具有不同的成像機理、不同的工作波長范圍、不同的工作環(huán)境與要求，完成不同的功能。由于傳感器自身物理特性、成像機理和觀察視角等各個方面的種種限制，單一的圖像傳感器往往不能夠從場景中提取足夠的信息，以至于很難甚至無法獨立獲得對一幅場景的全面描述。這就需要研究多源圖像融合。利用圖像傳感器獲得的圖像（成像探測）可以直觀地獲取目標的外形或基本結構信息，可

2、有效的識別目標或目標的特定部位，它是提高精確制導武器抗干擾能力、目標識別能力以及精確探測能力最基本、最有效的手段。為了滿足實際中的需要，充分利用多傳感器的數據信息，各種數據融合技術快速發(fā)展起來，達到將多傳感器獲得的豐富信息合并到一個新的數據集中。圖像融合是數據融合的一個非常重要的分支，是20世紀70年代后期提出的概念，是綜合傳感器、圖像處理、信號處理、計算機及人工智能的現在高新技術?；叶葓D像融合技術是圖像融合技術的一種。引用定義Pohl

3、和Genderen圖像融合就是通過一種特定算法將兩幅或多幅圖像合成為一幅新圖像。它的主要思想是采用一定的算法，把工作在不同波長范圍、具有不同成像機理的圖像傳感器對同一個場景的多個成像信息融合成一個新圖像，從而使融合的圖像可信度更高，模糊較少，可理解性更好，更適合人的視覺及計算機檢測、分類、識別、理解等處理。由各種傳感器的性能特點可見，不同傳感器對于場景的描述是完全不同的。通過對來自多個傳感器的圖像進行融合處理后，獲得的融合圖像包含了單一

4、傳感器無法提供的信息。圖像融合將帶來以下好處：①利用多個傳感器提供的冗余信息可提高融合圖像的精確性及可靠性。融合圖像具有較強的魯棒性，即使個別傳感器故障也不會對融合圖像產生嚴重影響；②利用多個傳感器提供的互補信息，融合后的圖像包含了更為全面、豐富的信息，其更符合人或機器的視覺特性、更有利于對圖像的進一步分析處理以及自動目標識別；③在不利的環(huán)境條件下（例如煙、塵、云、霧、雨等），通過多傳感器圖像融合可以改善檢測性能。例如，在煙、塵、云、霧

5、環(huán)境下，TV（可見光）圖像質量差（甚至無法看清目標），而毫米波雷達獲得的圖像對于煙、云、塵、霧卻有較強的穿透能力，盡管信號會有些衰減，但仍然可獲得較清晰的圖像。互互互互互A互互互互互B互互互互互互互互圖1圖像融合示意圖紅外和可見光圖像融合技術的開發(fā)很大程度上是為了滿足現代軍用夜視技術的發(fā)展，這兩種圖像的融合在安全監(jiān)控領域也有廣闊的應用前景。研究紅外和可見光圖像融合技術有助于進一步發(fā)展和完善圖像融合理論體系，其融合方法可以很容易地移植到其