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《基于統(tǒng)計理論的無源毫米波與光學(xué)圖像融合算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級注1UDC學(xué)位論文基于統(tǒng)計理論的無源毫米波與光學(xué)圖像融合算法研究（題名和副題名）宋小虎（作者姓名）指導(dǎo)教師楊建宇教授電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)信號與信息處理提交論文日期2014.03.31論文答辯日期2014.05.19學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2014年6月27日答辯委員會主席評閱人注1：注明《國際十進分類法UDC》FUSIONALGORITHMRESEARCHOFPASSIVEMILLIMETER-WAVEIMAGEANDVISIBLEIMAGEBASEDONSTATISTICSTHEORYAMas
2、terThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:SongXiaohuAdvisor:Pro.YangJianyuSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要無源毫米波成像是一種通過探測目標(biāo)與自然場景在毫米波段內(nèi)的輻射能量，然后利用能量差異來實現(xiàn)成像的先進技術(shù)。由于毫米波具有良好的穿透性——能輕易穿透人體衣物、戰(zhàn)場硝煙，金屬目標(biāo)與背景的輻射能量差異
3、巨大，以及其不主動發(fā)射電磁波而對人體無輻射傷害等諸多優(yōu)勢，該技術(shù)在安檢和軍事偵察等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但其較低的分辨率和信噪比不能準(zhǔn)確細(xì)致地表現(xiàn)場景，無法滿足實際應(yīng)用的要求。無源毫米波與光學(xué)圖像融合技術(shù)能夠?qū)o源毫米波圖像對于隱匿武器和危險品的探測能力與光學(xué)圖像直觀、清晰的優(yōu)勢相結(jié)合，實現(xiàn)信息互補，打破單一傳感器頻段的限制，是目前國內(nèi)外的研究熱點之一。本論文首先針對無源毫米波圖像的預(yù)處理、分割以及圖像配準(zhǔn)等方法進行了研究，在此基礎(chǔ)上重點研究了基于融合模型的圖像融合方法，主要研究工作如下：(1)研究了無源毫米波圖像的增強方法。針對無源毫米波特點研究了相
4、應(yīng)的目標(biāo)提取及圖像分割方法，為后續(xù)圖像融合中區(qū)域劃分提供了理論和方法依據(jù)。(2)研究了基于傅里葉-梅林變換的圖像配準(zhǔn)方法。針對配準(zhǔn)失效的問題，提出加入邊緣模糊窗函數(shù)的改進方法，有效地消除了由于待配準(zhǔn)圖像邊界不連續(xù)導(dǎo)致的虛假譜峰現(xiàn)象。為了提高譜峰搜索精度，提出采用拋物線擬合插值求解譜峰坐標(biāo)的改進方法，仿真實驗驗證了上述改進方法的正確性及有效性。(3)針對無源毫米波圖像與光學(xué)圖像灰度值差異大但輪廓比較一致的特點，給出了基于其輪廓特征和傅里葉-梅林變換的配準(zhǔn)方法，仿真結(jié)果表明該方法能有效實現(xiàn)無源毫米波與光學(xué)圖像配準(zhǔn)。(4)研究了傳感器成像理論、高斯混合模型以及
5、期望極大法，結(jié)合傳感器成像理論和高斯混合模型給出了一種圖像融合模型，并結(jié)合期望極大法給出了模型參數(shù)的求解公式和流程，為后續(xù)圖像融合提供了理論依據(jù)。(5)針對無源毫米波與光學(xué)圖像的融合問題，研究了常用的基于小波變換和輪廓波變換的圖像融合算法，提出了在圖像每個區(qū)域內(nèi)分別使用上述圖像融合模型的融合算法并進行了對比仿真實驗。主觀上來看，利用該方法融合得到的圖像紋理清晰、對比度高、符合人眼視覺習(xí)慣且對噪聲有一定抑制作用，客觀評價標(biāo)準(zhǔn)也顯示本文方法有較好的融合效果。關(guān)鍵詞：圖像融合，無源毫米波成像，期望極大法，傅里葉-梅林IABSTRACTABSTRACTPassi
6、vemillimeter-wave(PMMW)imagingtechnologyobtainsimagesthroughthedifferenceofintensityinmillimeter-wavebandthattargetsandscenesradiate.Ithasmanyadvantages,suchasthegreatperformanceinpenetratingofthetextileandthesmokeofbattlefield,thehugedifferenceofradiationenergybetweenmetaltarget
7、andsurroundingenvironmentandnoradiationdamagetohumanbody,whichmakesithasvastapplicationprospectinsecuritycheckingandbattlefieldreconnaissance.However,thelowspatialresolutionandSignalNoiseRatio(SNR)ofPMMWimagecan’tdescribethedetailsofsceneaccurately,whichcannotmeettherequirementof
8、application.Imagefusiontechnologybetween
