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上篇 理论研究篇 3

第1章 绪论 3

引言 3

1.1 图像融合的基本概念 3

1.2 图像融合的基本原理和结构 5

1.3 图像融合的发展现状和研究热点 8

1.4 本书内容概要 10

参考文献 10

第2章 图像融合预处理 16

引言 16

2.1 图像增强 16

2.1.1 空间域增强 16

2.1.2 频率域增强 20

2.1.3 彩色增强 20

2.1.4 图像运算 21

2.1.5 多光谱增强 22

2.2 图像校正 23

2.3 图像配准 24

2.3.1 基于灰度信息的图像配准方法 25

2.3.2 基于变换域的图像配准方法 28

2.3.3 基于特征的图像配准方法 29

2.4 图像的插值与重采样算法 32

2.4.1 主要插值算法 33

2.4.2 加权拉格朗日插值算法及其对比 40

本章小结 43

参考文献 43

第3章 多源图像像素级融合 47

引言 47

3.1 多源图像像素级融合常用算法 47

3.2 多源图像融合中的多尺度分解方法 52

3.2.1 拉普拉斯金字塔变换 52

3.2.2 对比度金字塔变换 54

3.2.3 梯度金字塔变换 54

3.2.4 离散小波变换 55

3.2.5 离散小波框架变换 56

3.2.6 改进的多尺度分解方法 57

3.2.7 实验结果及评价 67

3.3 基于多尺度分解的传统多源图像像素级融合算法 70

3.4 基于多尺度分解的改进多源图像像素级融合算法 73

3.4.1 多传感器图像融合算法 74

3.4.2 多聚焦图像融合算法 83

3.4.3 遥感图像融合算法 87

本章小结 96

参考文献 96

第4章 多源图像特征级融合 105

引言 105

4.1 基于梯度特征的多尺度图像融合方法 107

4.1.1 基于梯度特征的多尺度变换方法 107

4.1.2 基于梯度特征的多尺度变换方法融合策略 109

4.2 联合纹理和梯度特征的多尺度图像融合方法 110

4.2.1 联合纹理和梯度特征的多尺度变换方法 110

4.2.2 基于梯度特征的多尺度图像融合方法 114

4.3 基于模糊区域特征的多尺度图像融合方法 123

4.3.1 基于区域的图像融合算法 124

4.3.2 基于模糊区域特征的图像融合方法 125

4.3.3 基于模糊区域特征的图像融合方法 129

本章小结 134

参考文献 135

第5章 多源图像决策级融合 139

引言 139

5.1 基于表决法的决策级融合算法 139

5.2 基于D-S证据理论的决策级融合算法 140

5.3 基于贝叶斯推理的决策级融合算法 141

5.4 基于求和规则的决策级融合算法 142

5.5 基于极大、极小值规则的决策级融合算法 142

5.5.1 最大值规则 143

5.5.2 最小值规则 143

5.6 基于模糊积分的决策级融合算法 143

5.7 决策级图像融合算法实现结果 144

本章小结 146

参考文献 146

第6章 多源图像优化融合 148

引言 148

6.1 基于IHS变换的图像融合彩色畸变分析 148

6.2 改进的IHS融合方法研究 152

6.3 基于像素和特征的联合最优融合研究 159

6.3.1 多分辨率图像的分解与重构 159

6.3.2 多分辨率图像小波分解后的统计特性 160

6.3.3 基于小波统计特性的联合最优融合方法（UOF） 161

6.4 基于模糊积分的最优融合研究 166

6.4.1 UOF算法的简化 166

6.4.2 模糊积分及其综合单因素指标的应用 167

6.4.3 基于模糊积分的最优融合（FOF） 168

本章小结 174

参考文献 174

第7章 多源动态图像融合 177

引言 177

7.1 多传感器动态图像融合体系 177

7.2 多传感器动态图像融合算法 179

7.2.1 序列图像超分辨率复原 180

7.2.2 运动目标检测 183

7.2.3 基于超分辨率复原和运动目标检测的动态图像融合规则 185

7.3 实验结果及评价 188

本章小结 190

参考文献 191

第8章 多源图像融合评价方法 194

引言 194

8.1 多源图像融合评价方法研究的必要性 194

8.2 多源图像融合评价方法研究 196

8.2.1 图像融合的定性评价 196

8.2.2 图像融合的定量评价指标 196

8.3 高光谱数据信噪比估算研究 208

8.3.1 高光谱数据信噪比估算研究的必要性 208

8.3.2 信噪比估算方法 209

本章小结 215

参考文献 215

下篇 应用实践篇 221

第9章 多源图像融合实例Ⅰ——合成孔径雷达与前视红外图像融合系统 221

引言 221

9.1 软件系统功能及整体设计 222

9.1.1 软件系统功能 222

9.1.2 软件整体设计 224

9.2 软件模块介绍 225

9.2.1 图像增强模块 225

9.2.2 图像配准模块 226

9.2.3 图像融合模块 228

9.3 机载多传感器图像融合实例 232

9.3.1 机载前视红外与可见光图像融合 232

9.3.2 机载前视红外与微光夜视图像融合 238

本章小结 241

参考文献 242

第10章 多源图像融合实例Ⅱ——空间信息处理开发平台 244

引言 244

10.1 构建数字城市空间信息处理开发平台的必要性 245

10.2 空间信息处理开发平台的体系结构设计和模块功能实现 248

10.2.1 空间信息处理开发平台的总体设计 248

10.2.2 空间信息处理开发平台各功能模块设计和实现 251

10.3 卫星多源遥感图像的典型应用 255

10.4 机载多源遥感图像的典型应用 259

本章小结 262

参考文献 262