基于特征提取的红外与可见光图像融合.pdfVIP

第４６卷　 第３期　 　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４６，Ｎｏ．３ 　 ２０１６年３月　　　 　 　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｍａｒｃｈ，２０１６ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１６）０３０３５７０６ ·图像与信号处理 · 基于特征提取的红外与可见光图像融合 １，２ １，２ １ １ 陈天明 ，王俊琦 ，张星祥 ，任建岳 （１中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 １３００３３； ２中国科学院大学，北京 １０００４９） 摘　要：为提高红外与可见光图像融合的效果，加快融合算法处理速度，提出了一种基于特征 提取的图像融合算法。改进了数学形态学中的顶帽运算，用于提取源图像的特征图像及背景 图像；设计融合规则，对特征图像及背景图像分别进行融合处理；最后重构得到融合图像。另 外，对本文融合方法的参数选择进行了分析，并且设计了适用于背景图像融合的自适应加权融 合规则。实验表明，该融合方法能有效获取源图像的特征信息，提供丰富的背景信息，运算速 度快，易于硬件实现。 关键词：图像融合；特征提取；改进顶帽运算；红外图像；可见光图像 中图分类号：ＴＰ７５１１　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１６．０３．０２３ Ｆｕｓｉｏｎｏｆｉｎｆｒａｒｅｄａｎｄｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅｓｂａｓｅｄｏｎｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ １，２ １，２ １ １ ＣＨＥＮＴｉａｎｍｉｎｇ ，ＷＡＮＧＪｕｎｑｉ ，ＺＨＡＮＧＸｉｎｇｘｉａｎｇ，ＲＥＮＪｉａｎｙｕｅ （１ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ，ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３，Ｃｈｉｎａ； ２ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｆｕｓｉｏｎｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｉｍａｇｅｓａｎｄｖｉｓｉｂｌｅｉｍａｇｅｓａｓｗｅｌｌａｓｆｕｓｉｏｎｓｐｅｅｄ，ａｎａｌ ｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｆｅａｔｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄＦｉｒｓｔｌｙｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｔｏｐｈａｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｆｅａｔｕｒｅａｎｄｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｆｒｏｍｔｈｅｓｏｕｒｃｅｉｍａｇｅｓ；ｔｈｅｎｔｈｅｆｕｓｉｏｎｒｕｌｅｓａｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｆｕｓｅｔｈｅｆｅａｔｕｒｅａｎｄ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｍａｇｅｓＦｉｎａｌｌｙｔｈｅｆｕｓｅｄｉｍａｇｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｒｅｃｏｍｐｏｓｉｎｇＢｅｓｉｄｅｓ，ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｅｔｈｏｄｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄａｓｅｌｆａｄａｐｔｉｖｅｗｅｉｇｈｔｉｎｇｆｕｓｉｏｎｒｕｌｅｆｏｒｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｍａｇｅｆｕｓｉｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｃａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｅｘｔｒａｃｔｆｅａｔｕｒｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｒｏｍｓｏｕｒｃｅｉｍａｇｅ，ｐｒｏｖｉｄｅａｂｕｎ ｄａｎｔｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔ