差异特征驱动的双色中波红外图像融合模型研究

摘要

双色化是提升中波红外成像性能的主要手段，广泛应用于军事和民用领域的目标探测过程中，而图像融合能够综合双波段的成像优势，是获取高质量图像的关键技术，因此，探索具有自适应能力的双色中波图像融合方法具有重要的实际意义和应用价值。
　　针对传统融合方法不能随图像差异信息动态变化的难题，本文建立了一种差异特征驱动的融合模型。首先分析了双色中波红外图像差异特征的形成机理，并利用“先降后图”和“先图后降”的两种方法对差异特征进行降维，通过研究降维后综合差异特征的分布规律，明确了双波段图像的融合需求；以图像滑动窗口方法为处理手段，以可能性理论为依据，建立了基于固定尺寸滑动窗口的图像差异特征与融合规则的映射关系，构建了差异特征驱动的融合模型；针对固定尺寸滑动窗口造成的融合模型失准问题，提出了一种以图像边缘数量作为判定条件的自适应尺寸滑动窗口方法，完善了融合模型。
　　实验结果表明：本文构建的差异特征驱动融合模型对双色中波红外图像的融合效果明显，在主观认知与客观评价中均比传统融合算法更优；且引入了自适应滑动窗口的融合模型效果更加清晰自然。

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第一章 绪论

1.1 课题研究的背景与意义

1.2 双色中波红外图像融合技术的研究现状

1.3 论文的技术路线、研究内容和结构安排

第二章 双色中波红外图像差异特征驱动融合的理论基础

2.1 差异特征驱动融合的基本含义

2.2 双色中波红外图像差异特征的形成机理研究

2.3 差异特征驱动的方法分析

2.4 本章小结

第三章 双波段红外图像差异特征的选择与提取

3.1 特征选择与提取的理论基础

3.2 双波段红外图像差异统计特征的选择与提取

3.3 双波段红外图像差异纹理特征的选择与提取

3.4 本章小结

第四章 基于固定尺寸滑动窗口的差异特征驱动融合模型

4.1 图像的滑动窗口处理方法

4.2 融合模型结构

4.3 差异特征的选择与提取

4.4 最佳分类差异特征的选择

4.5 最佳分类差异特征与融合规则映射关系的建立

4.6 图像差异特征驱动融合模型

4.7 本章小结

第五章 基于自适应滑动窗口的差异特征驱动融合模型

5.1 窗口的自适应滑动方法

5.2 基于自适应滑动窗口的差异特征驱动融合模型

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文主要工作与创新点总结

6.2 下一步研究方向展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及成果

致谢