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微光与红外图像彩色融合算法研究

作　者: 杨少魁
导　师: 刘文
学　校: 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）
专　业: 信号与信息处理
关键词: 微光红外彩色融合色彩传递图像增强
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
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内容摘要

图像传感器的发展使得图像融合技术应运而生，微光与红外图像融合被广泛应用于军事侦察等领域中，彩色融合技术因其信息丰富和充分利用人眼视觉的特点，成为该研究领域的关键技术之一。本文主要研究了微光与红外图像彩色融合的一系列算法，以及彩色图像增强的算法，并进行了仿真实验来分析比较它们的性能。本文首先分析了基于彩色空间映射的方法，利用输入图像之间的差异性得到假彩色融合图像。为了获得符合自然真实感觉的图像，重点研究了基于图像统计参数的色彩传递融合算法及其快速算法，以及基于直方图匹配的色彩传递方法；针对融合图像中目标对比度下降的问题，改进了增强目标对比度的方法，使融合图像既有真实自然的色彩感觉，又突显出了目标物。为了解决夜晚、烟雾条件下图像降质的问题，研究了用于处理彩色畸变的Retinex理论和其他彩色图像增强的算法，它们可以运用于融合图像的预处理中，解决图像模糊和高动态范围等问题。最后通过仿真实验分析比较了不同彩色空间映射法的性能和适用场合，以及不同色彩传递算法的融合效果。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 图像融合概述  9-10
    1.1.1 图像融合的基本概念和方法  9-10
    1.1.2 融合效果和图像质量的评价  10
  1.2 选题的背景和意义  10-11
  1.3 国内外微光与红外图像彩色融合技术的研究发展现状  11-15
    1.3.1 国际研究发展现状  11-14
    1.3.2 国内研究发展现状  14-15
  1.4 本文的研究内容及组织结构  15-17
第二章彩色空间映射法  17-35
  2.1 颜色空间介绍  17-18
  2.2 彩色空间映射法的基本原理  18-20
  2.3 TNO 彩色映射法  20-23
  2.4 调制融合算法  23-24
  2.5 基于图像分割的融合方法  24-28
  2.6 中心-环绕拮抗彩色融合算法  28-35
    2.6.1 MIT 法  28-31
    2.6.2 仿 MIT 法  31-35
第三章基于色彩传递的融合方法  35-51
  3.1 图像统计参数的色彩传递融合算法  35-40
    3.1.1 lαβ 颜色空间的色彩传递融合  35-37
    3.1.2 YCbCr 颜色空间的色彩传递融合  37-40
  3.2 基于直方图匹配的色彩传递融合算法  40-41
  3.3 基于颜色查找表的融合方法  41-45
  3.4 提高对比度的融合方法  45-51
    3.4.1 灰度融合图像代替亮度分量  45-47
    3.4.2 快速色彩传递融合算法  47-49
    3.4.3 非线性色彩传递方法  49-51
第四章 Retinex 理论和彩色图像增强  51-66
  4.1 色彩恒常与 Retinex 理论  51-53
  4.2 Frankle_Mccann 算法  53-56
  4.3 中心-环绕 Retinex 算法  56-59
    4.3.1 单尺度 Retinex（SSR）算法  56-58
    4.3.2 多尺度 Retinex（MSR）算法  58-59
  4.4 双边滤波法  59-61
  4.5 色调映射法  61-66
第五章仿真实验  66-78
  5.0 实验设计  66
  5.1 彩色空间映射法仿真  66-72
  5.2 色彩传递算法仿真  72-78
第六章总结和展望  78-80
  6.1 本文工作总结  78-79
  6.2 研究工作展望  79-80
参考文献  80-86
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果  86

微光与红外图像彩色融合算法研究

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