不可分小波滤波器组构造及其在图像融合中的应用

(1)目的：图像融合在自动目标识别、机器视觉、遥感、机器人、复杂智能制造系统、医学图像等非军事领域和军事领域得到了广泛的应用。二维不可分小波是一类新的小波，其构造理论及其在计算机图像处理中的应用都是国际国内尚未完全解决的问题，本项目研究多通道具有紧支撑、正交性的不可分小波滤波器组的统一构造形式及其在图像融合中的应用；(2) 方法与过程：拟采用矩阵扩充等方法构造不可分小波滤波器组，采取与基于张量积小波的图像融合方法相对比的融合框架，探索所构造的滤波器组的融合特点与性能，提出相应的各类图像融合方法，并对其融合性能进行主观和客观评价；（3）可能结果与结论：该方法具有广泛的应用价值，能获得同时具有正交性、紧支撑和对称性的无穷多个不可分小波滤波器组，能获得边缘信息丰富、清晰、光谱信息好且具有高空间分辨率等优越性能的融合结果图像，能为图像理解和目标识别等应用提供了好的轮输入图像。

本项目针对张量积小波等传统图像融合方法的不足，提出了二维四、三、二通道的不可分小波滤波器组的若干统一构造方法，并把它应用于多聚焦、多光谱图像和红外与可见光图像融合中。实现了滤波器组构造的参数化，构造了无穷多组具有正交性、紧支撑性和对称性的滤波器组，提出了基于上述滤波器组的若干图像配准方法和图像融合方法，并与已有的图像融合方法进行了比较研究。这些方法在自动目标识别、机器视觉、遥感、机器人、复杂智能制造系统、医学图像等非军事领域和军事领域具有广泛的应用价值，能获得边缘信息丰富、清晰、光谱信息好且具有高空间分辨率等优越性能的融合结果图像，为图像理解和目标识别等应用提供了质量好的输入图像。到目前为止，在《中国科学》、《IET Image Processing》、《计算机学报》、《电子学报》等国内外期刊上发表与此项目有关的论文31篇，1篇已录用，4篇论文正在审稿中。在已发表的论文中，前期已发表的与此项目相关的论文12篇，标注基金号论文19篇。其中SCI论文4篇，EI论文16篇。在研期间培养毕业研究生10名，其中一人获湖北省优秀硕士论文，在读研究生8人，主持人指导的本科学生毕业论文中，有2人获湖北省优秀学士论文。