双波段彩色融合图像色彩和谐性客观评价

针对现有的图像质量评价方法较少利用人眼视网膜和视觉皮层的颜色编码机制,并且未能充分考虑图像色彩信息对图像质量的影响,提出了一种基于多视觉特征的可见光(微光)与红外彩色融合图像色彩和谐性客观评价模型.该模型在图像质量评估中融入了更多的颜色信息,综合考虑多种人眼视觉特征包括视觉对立色彩特征、色彩信息波动特征和高级视觉内容特征,经过特征融合和支持向量回归训练,实现彩色融合图像的色彩和谐性客观评价.采用3种典型场景融合图像数据库进行实验比较与分析.实验结果表明,与现有的8种图像质量客观评价方法相比,所提出的方法与人眼主观感受更加一致,具有较高的预测准确度.

基于场景理解的彩色融合图像质量主观评价

基于场景理解的彩色融合图像质量用于衡量观察者通过融合图像准确理解场景内容的难易程度,通常采用主观评价的方式获得。为了提升主观评价的稳定性,以村庄场景为例,将基于场景理解的彩色融合图像质量这一较抽象的概念具体化为区域分割和景物辨别两项性能指标,组织15名观察者主观评价了42幅不含热目标的彩色融合图像的质量。使用结构方程模型对主观评分值进行分析,建立了基于场景理解的彩色融合图像质量的预测模型,并验证了预测模型的正确性。结果表明,在村庄场景下,基于场景理解的彩色融合图像质量可由颜色协调性和颜色自然感2个因素预测,并更多地表现为景物辨别性能。

基于场景理解的双波段彩色融合图像质量评价

为了针对具体的视觉任务衡量可见光与红外彩色(夜视)融合图像的综合质量,提出了一种基于场景理解的双波段彩色融合图像综合质量客观评价模型.该模型包括融合图像特征提取器、邻域共生矩阵特征提取器和权重生成器三部分.首先,使用融合图像特征提取器从融合图像中提取像素强度信息;然后,建立邻域共生矩阵特征提取器,从邻域共生矩阵中提取像素空间关系信息;最后,建立权重生成器,使用神经网络模型从梯度图中提取结构信息,将位置信息与结构信息相结合生成权重.实验结果表明,该方法在提取丰富的图像特征基础上,考虑人眼视觉特性,提高了模型预测值与人眼主观感受的一致程度,实现了融合图像综合质量的客观评价.

生成式双波段彩色融合图像质量评价

为了解决融合图像数据量有限的问题,提出了一种生成式双波段彩色融合图像质量评价方法。该方法基于对抗生成网络生成伪彩色融合图像,在训练过程中考虑了结构的不相似性,为伪彩色融合图像加入不同程度的无序变量生成新的数据集。使用孪生网络在伪彩色融合图像数据集中进行预训练,在真彩色融合图像数据集中进行微调,对彩色融合图像质量进行评价。实验结果表明,生成式双波段彩色融合图像质量评价方法的计算结果与人眼主观感受具有较高的一致性,可以有效地对彩色融合图像进行客观评价。

彩色融合图像的质量主观评价

考虑人眼主观评价在彩色融合图像质量评价中的重要作用,设计了52人的彩色融合图像质量主观评价实验。采用"目标背景的感知对比度","清晰度","颜色协调性","颜色自然感"4个单一评价指标以及"基于目标探测的图像感知质量","基于场景理解的图像感知质量"2个综合评价指标对绿地、海天和城镇3类典型场景、8种融合算法获得的240幅彩色融合图像进行了主观评价,并依此进行指标分值归整及相关性分析,建立了2个综合指标的预测模型。实验结果表明:彩色融合图像的"颜色协调性"和"颜色自然感"有较高的相关性;基于目标探测的图像感知质量可用"目标背景的感知对比度"和"清晰度"来描述,基于场景理解的图像感知质量可用"颜色协调性"和"清晰度"来描述。但是对于不同的场景,每个指标的影响效果不同,所以预测模型中的权重系数不同。

基于颜色协调性的典型场景彩色融合图像颜色质量评价

提出典型场景双波段彩色融合图像颜色协调性模型,实现图像颜色质量的无参考评价.通过衡量海天、绿色植物这类自然场景融合图像颜色与对应典型类记忆色的相似度,以及选择城镇建筑物图像的最佳色彩度范围,计算三种典型场景图像色彩与场景内容的协调性;在颜色组合协调性模型基础上,将颜色区域面积之和作为加权系数构造图像中不同大小颜色区域组合加权协调性模型.主观评价实验结果表明,综合这两方面提出的协调性模型计算结果与人眼主观感受具有较好的一致性,可以有效地对典型场景彩色融合图像颜色协调性进行客观评价.

子空间辨识彩色融合图像质量主观评价实验

为了发掘图像质量单一评价指标对融合图像目标探测性的影响,采集典型场景图像,开展彩色融合图像主观评价实验。考虑相邻图像的质量评价结果对当前图像评价结果的影响,提出采用子空间辨识方法建立基于目标探测的融合图像综合质量高阶预测模型。通过对实验结果的分析与处理,证实该方法的可行性和有效性,获得了较好的实验结果和实验教学效果,为进一步实现基于目标探测的双波段彩色融合图像质量客观评价提供实验基础与理论依据。

典型场景彩色融合图像颜色协调性的主观评价

彩色夜视技术是当前夜视技术发展的前沿,但如何实现对彩色夜视图像质量的客观评价仍然是当前困扰人们的问题。针对北京理工大学高绍姝提出的颜色协调性模型主观评价实验人数不足的问题,按照国际视觉实验标准重新设计并进行了颜色协调性的主观视觉评价实验,主观评价测试的彩色融合图像分成绿色植物、海天和城镇建筑物三类典型场景,主观实验人数提高到52人;对主观评价实验结果的回归分析结果表明:高绍姝提出的颜色协调性评价模型在三类场景与主观评价结果均具有较好的一致性,明显优于其他评价模型,可以有效地对不同场景彩色融合图像的颜色协调性进行客观评价。

典型场景彩色夜视融合图像质量主观评价实验

评价特定场景下红外和可见光(微光)彩色融合图像质量的研究对彩色夜视融合技术和嵌入式系统开发具有重要作用。由于主观评价实验能够得到与人眼感受一致的评价结果因而成为研究的热点。因此,该文针对海天、森林、城镇、乡村和特殊条件五个典型应用场景,提出基于动态参考的多刺激比较主观评价法,开展了大规模典型场景彩色融合图像主观评价实验,建立了包含1648幅彩色融合图像的质量主观评价数据库;此外,提出基于评价实验特性的模糊综合评判方法用于分析不同融合算法的场景适用性。实验数据一致性分析中,该主观评价法具有较高的皮尔逊相关系数,表明本文构建的数据集具有良好的有效性与可靠性。该文结果可为进一步开展夜视融合图像质量评价研究提供实验基础和理论依据。

一种基于假彩色的像素级多传感器图像融合算法

本文给出了一种基于假彩色的像素级多传感器图像融合算法 ,并将其用于两幅灰度图像的融合中 .这种算法将现有的图像融合技术和彩色显示技术相结合 ,在灰度融合图像的基础上利用色差来表现原图像与灰度融合图像的细节差异 .该算法分为三步 :首先 ,用选择与平均相结合的方法得到两幅原图像的灰度融合图像 ;接着 ,求出灰度融合图像与两幅原图像的差异图像 ;最后 ,将两幅差异图像和灰度融合图像分别送至R、G、B颜色通道进行显示 .比起灰度融合图像 ,最终得到的彩色融合图像在色彩上更丰富 ,包含更多的细节 ,直觉上更容易辨认 .

颜色传递技术的快速彩色图像融合

以红外和可见光图像为研究对象,提出了一种基于颜色传递技术的快速彩色图像融合算法。该算法直接用灰度融合图像和源多波段图像的差异信号构成源YCBCR分量,然后在YCBCR空间运用统计颜色传递技术形成一幅具有与目标图像相似色彩效果的彩色融合图像。算法中利用像素平均融合法和多分辨率融合法作为灰度融合方法,形成两种不同的融合策略以分别满足高实时性和高融合质量的需求。实验结果表明,提出的彩色图像融合算法能够有效地生成一幅具有自然日光色彩效果的融合图像,算法中即使采用像素平均法进行灰度融合同样可以获得令人满意的融合效果。

自适应参考图像的可见光与热红外彩色图像融合算法

可见光与红外热图像的彩色图像融合技术是现今国内外高性能夜视技术发展的重要方向之一,该技术有效提高了人们对目标的探测和场景理解能力。目前常用的色彩传递算法多属于基于单幅参考图像的全局色彩传递算法,彩色融合图像的色调受到参考图像的影响较大,在实际应用中难以保证对各类场景的适应性。针对常规YUV空间色彩传递彩色图像融合算法的环境适应性问题,通过对植物、城镇和海天三类典型场景的分类与统计,发现了典型场景在UV通道的均值和标准差具有的较为明显的分类特性,由此提出了一种基于UV通道均值和标准差的自适应参考图像构造方法,使得可见光与热红外彩色图像融合算法具有较常规算法更好的环境适应性,融合图像的色彩具有较好的自然感,且算法处理量较小,对现有实时硬件融合处理算法的运算速度影响不大,是一种环境适应性强的自然感彩色融合处理算法。

基于Contourlet变换的彩色图像融合算法

以红外和彩色可见光图像为研究对象,提出一种基于Contourlet变换的彩色图像融合算法.算法首先通过IHS(Intensity-Hue-Saturation)变换将彩色可见光图像从RGB颜色空间变换到IHS空间,进而利用Contourlet变换和加权融合规则将I分量图像与红外图像进行融合,然后将得到的灰度融合图像进行线性拉伸以获得与I分量相同的均值和方差,最后用拉伸后的灰度融合图像替换原来的I分量,并通过IHS逆变换得到最终的RGB彩色融合图像.算法一方面将Contourlet变换这一新的数学工具引入到图像融合中,另一方面提供了一种新的红外和可见光图像的彩色融合方法.实验结果表明,同样采用本文的彩色融合方法,Contourlet变换的融合结果优于小波变换,而且本文彩色融合方法的融合性能明显超过传统IHS变换融合法.

彩色图像融合算法与技术的研究

一种图像融合算法 ,可以对选定的区域范围内的图像进行融合运算 ,通过选择融合函数中一个与位置有关的系数 ,可以决定融合的形式。本融合算法可以使得被合成的图像看起来显得完整、自然。另外 ,对该算法在实现过程中出现的一种异常现象做出了较详细的分析 ,并给出了相应的解决算法。

真彩色传递双波段图像融合

针对基于颜色传递的双波段(中波红外、可见光)图像融合时,由于参考图像选择不当,造成的彩色融合图像对比度差、图像边缘细节下降等问题,提出了基于拉普拉斯金字塔分解及对比度可调的色彩传递图像融合算法。对待融合的两幅图像进行拉普拉斯金字塔三级分解,每一级按照不同的融合规则进行融合,以重构后的灰度融合图像作为融合结构的亮度分量Y,将可见光与红外图像的差值图像作为U分量,以红外图像为V分量。在颜色传递公式中,加入可调的比例系数,通过适当调节比例系数可调节融合图像的对比度。实验结果表明,获得的融合图像较好地保留了可见光图像的细节,既突出了红外目标同时又具有参考图像的颜色特征。图像评价结果表明,融合图像的均值、方差、熵等评价指标均得到较大提高。

一种基于IHS和小波变换的彩色图像融合算法

针对昼夜彩色图像的融合,提出了基于IHS变换和小波变换的昼夜彩色图像融合新算法。该算法首先对昼夜彩色图像作IHS变换得到三个分量:亮度I、色度H和饱和度S;然后利用小波变换融合昼夜彩色图像的亮度分量,并用融合后的亮度分量替代夜晚图像的亮度分量;再作IHS反变换得到新的夜间图像;最后将得到的新的夜间图像和原白天图像在空域进行加权融合。实验分析表明,新方法的性能优于简单的空域加权融合,也优于单纯的基于IHS和小波变换的融合,在保留昼夜彩色图像信息的基础上,增强了融合图像的空间细节表现能力;并用客观评价标准对算法进行了定量的分析。

基于假彩色的多重图像融合

对假彩色多重图像融合的算法进行了总结分类，并对各种类型的融合算法的结构、特点进行了分析，为在复杂任务和环境下选择恰当的假彩色图像融合手段提供了参考．并以多光谱图像融合以及热成像图像与ＣＣＤ电视图像的融合为例，开发了一些新的有效算法．

基于MSR和边缘提取的彩色图像融合新方法

提出了基于多尺度Retinex(MSR)和边缘提取实施彩色图像融合的一种新方法。多尺度Retinex算法具有突出图像中阴暗区域信息的功能,采用边缘检测的方法提取图像中阴暗区域,将原图像阴暗区域的像素替换成多尺度Retinex增强图像的像素实现彩色图像融合,得到的新图像信息更丰富。在提取闭合区域时,提出了区分真断点和准断点的技术,改进了闭合边缘提取的方法。进而对融合的新图像进行了深入研究,获得埃及Giza金字塔中最大的Khufu金字塔阴影的几何信息。

红外和彩色可见光图像亮度-对比度传递融合算法

以红外和彩色可见光图像为研究对象,提出了一种基于亮度-对比度传递(LCT)技术的彩色图像融合算法。首先借助灰度融合方法将红外图像与彩色可见光图像亮度分量融合,然后用LCT技术改善灰度融合结果的亮度和对比度,最后利用快速YCBCR变换融合策略在RGB空间内直接生成彩色融合图像。文中利用像素平均融合法和多分辨率融合法作为不同的灰度融合措施以分别满足高实时性和高融合质量的需求。实验结果表明,提出算法的融合结果不仅具有与输入彩色可见光图像相近的自然色彩,而且具备令人满意的亮度和对比度,即使采用运算简单的像素平均法进行灰度融合,同样可以获得良好的融合效果。

基于CPCT的彩色图像融合算法

彩色融合图像在场景深度感知、目标探测识别、减少判断时间等方面优于灰度融合图像,重点研究了红外与可见光彩色图像融合算法。针对经典的自然感图像融合算法中计算复杂度高、缺乏颜色恒常性问题,提出基于YUV颜色空间恒参数颜色传递(CPCT)图像融合算法,并通过栅栏、山丘、森林和城镇四组实验验证了本文算法在颜色恒常性和算法实时性上有较大改善。