代 号 10701 学 号 1011120689分类号 TP302 密 级 公开题 （中、英文）目 利用多尺度分析及压缩感知的图像融合算法研究Research on Multi-scale Analysis andCompress Sensing Based Images Fusion Algorithm作 者 姓 名 刘震 指导教师姓名、职称 那彦 教 授学 科 门 类 工学 学科、专业 电路与系统提交论文日期 二一三年一 月西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉 承 学 校 严 谨 的 学 风 和 优 良 的 科 学 道 德 ， 本 人 声 明 所 呈 交 的 论 文 是 我 个 人 在 导 师 指 导 下进 行 的 研 究 工 作 及 取 得 的 研 究 成 果 。 尽 我 所 知 ， 除 了 文 中 特 别 加 以 标 注 和 致 谢 中 所 罗 列 的 内容 以 外 ， 论 文 中 不 包 含 其 他 人 已 经 发 表 或 撰 写 过 的 研 究 成 果 ； 也 不 包 含 为 获 得 西 安 电 子 科 技大 学 或 其 它 教 育 机 构 的 学 位 或 证 书 而 使 用 过 的 材 料 。 与 我 一 同 工 作 的 同 志 对 本 研 究 所 做 的 任何 贡 献 均 已 在 论 文 中 做 了 明 确 的 说 明 并 表 示 了 谢 意 。申 请 学 位 论 文 与 资 料 若 有 不 实 之 处 ， 本 人 承 担 一 切 的 法 律 责 任 。本 人 签 名 ： 日 期 :西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本 人 完 全 了 解 西 安 电 子 科 技 大 学 有 关 保 留 和 使 用 学 位 论 文 的 规 定 ， 即 ： 研 究 生 在 校 攻 读学 位 期 间 论 文 工 作 的 知 识 产 权 单 位 属 西 安 电 子 科 技 大 学 。 学 校 有 权 保 留 送 交 论 文 的 复 印 件 ，允 许 查 阅 和 借 阅 论 文 ； 学 校 可 以 公 布 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 ， 可 以 允 许 采 用 影 印 、 缩 印 或 其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单 位 为 西 安 电 子 科 技 大 学 。（ 保 密 的 论 文 在 解 密 后 遵 守 此 规 定 ）本 学 位 论 文 属 于 保 密 ， 在 年 解 密 后 适 用 本 授 权 书 。本 人 签 名 ： 日 期 :导 师 签 名 ： 日 期 :摘 要摘要本 文 研 究 了 多 尺 度 分 析 的 图 像 融 合 以 及 基 于 压 缩 感 知 的 图 像 融 合 问 题 。本 文 针 对 多 尺 度 分 析 的 图 像 融 合 问 题 ， 提 出 了 三 种 基 于 多 尺 度 分 析 的 图 像 融 合方 法 。通过这三 种方法，将 两幅图像高 频信息和低 频信息进行 融合。这三 种方法分 别 是：基于区 域标准差的 图像融合方 法、基于区 域熵的图像 融合方法和 基于区域 能 量的图像融 合方法。实 验结果证明 三种方法能 够有效地提 高图像的信 息熵和平 均 梯 度 。本 文 针 对 压 缩 感 知 的 图 像 融 合 问 题 ， 提 出 了 基 于 压 缩 感 知 流 程 的 两 点 改 进 方法 。 实验结果表 明，提出的 改进方法与 梯度取大的 图像融合方 法 相 比提升 了融合图 像 的 质 量 ， 增 强 了 压 缩 感 知 的 性 能 。本 文 提 出 的 方 法 在 解 决 多 尺 度 分 析 的 图 像 融 合 问 题 和 压 缩 感 知 的 图 像 融 合 问题 的 同 时 ， 提 升 了 图 像 的 质 量 ， 有 效 地 保 留 了 图 像 的 细 节 信 息 。关 键 词 ： 图 像 融 合 压 缩 感 知 多 尺 度 分 析AbstractAbstractImage fusion method using multi-scale analysis and compress sensing is discussedin this paper.In order to solve the problem of image fusion using multi-scale analysis, threealgorithms of multi-scale analysis in image fusion are proposed in this paper. Throughthese three algorithms, high frequency part and low frequency part are fused into asingle. The three methods are: image fusion method based on regional variance, imagefusion method based on regional entropy and image fusion method based on regionalenergy. Experiment result shows that these three algorithms can improve bothinformation entropy and average gradient with effect.In order to solve the problem of image fusion based on compressed sensing, twoimproved algorithms are proposed in this paper. Experiment results show that theproposed algorithms can improve both the quality of image and performance ofcompressed sensing compared to the algorithm of reserving the large part that of greatergradient.These algorithms proposed in the paper can solve the problem in image fusionusing multi-scale analysis and compressed sensing, as well as improve the quality anddetail information of the image.Keywords: Image Fusion Compressed Sensing Multi-scale Analysis目 录目录第 一 章 绪 论 . 11.1 图 像 融 合 、 压 缩 感 知 概 念 . 11.2 图 像 融 合 和 压 缩 感 知 的 研 究 背 景 及 现 状 . 21.2.1 图 像 融 合 研 究 背 景 及 现 状 . 21.2.2 压 缩 感 知 研 究 背 景 及 现 状 . 31.3 论 文 的 主 要 内 容 及 章 节 安 排 . 3第 二 章 图 像 融 合 和 压 缩 感 知 的 基 本 理 论 . 52.1 图 像 融 合 的 基 本 理 论 . 52.1.1 图 像 的 色 彩 模 型 . 52.1.2 图 像 融 合 数 学 工 具 . 62.1.3 图 像 融 合 质 量 评 价 . 122.2 压 缩 感 知 基 本 理 论 . 132.1.1 信号的稀疏表示. 132.1.2 压 缩 感 知 测 量 编 码 模 型 . 142.1.3 压 缩 感 知 解 码 重 构 模 型 . 162.3 本 章 小 结 . 17第 三 章 利 用 多 尺 度 分 析 的 图 像 融 合 方 法 研 究 . 193.1 多 尺 度 图 像 融 合 基 本 流 程 . 193.1.1 图 像 融 合 基 本 流 程 . 193.1.2 成