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基于多任务卷积神经网络的红外与可见光多分辨率图像融合 被引量:6
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作者 朱雯青 张宁 +2 位作者 李争 刘鹏 汤心溢 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期289-296,共8页
红外与可见光图像融合一直是图像领域研究的热点,融合技术能弥补单一传感器的不足,为图像理解与分析提供良好的成像基础。因生产工艺以及成本的限制,红外探测器的分辨率远低于可见光探测器,并在一定程度上因源图像分辨率的差异阻碍了实... 红外与可见光图像融合一直是图像领域研究的热点,融合技术能弥补单一传感器的不足,为图像理解与分析提供良好的成像基础。因生产工艺以及成本的限制,红外探测器的分辨率远低于可见光探测器,并在一定程度上因源图像分辨率的差异阻碍了实际应用。针对红外与可见光图像分辨率不一致的问题,提出了用于红外图像超分辨率重建与融合的多任务卷积网络框架,应用于多分辨率图像融合。在网络结构方面,首先设计了双通道网络分别提取红外与可见光特征,使算法不受源图像分辨率的限制;其次提出了特征上采样模块,先用双线性插值方法增加像素个数,再通过多层感知器精细化拟合像素平滑空间与高频空间的映射关系,无需重新训练模型即可实现任意尺度的红外图像上采样;接着将线性注意力引入网络,学习特征空间位置间的非线性关系,抑制无关信息并增强网络对全局信息的表达。在损失函数方面,提出了梯度损失,保留红外与可见光图像中绝对值较大的滤波器响应值,并计算该值与重建的融合图像响应值的Frobenius范数,无需理想的融合图像作为真值监督网络学习就能生成融合图像;此外,在梯度损失、像素损失的共同作用下对多任务模型进行优化,可以同时重建融合图像和高分辨率红外图像。算法在RoadScene数据集上进行训练,与其他4种相关算法在TNO数据集上进行对比,主观性能上该方法可以输入任意分辨率的源图像,融合图像红外目标突出、可见光细节纹理丰富,在源图像分辨率相差较大时能重建特征清晰的高分辨率红外图像,模型泛化性能强;客观性能上在信息熵、差异相关性总量、空间频率等多个评价指标上表现优异,结果表明重建的融合图像信息丰富、信息转化率高、清晰度高,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 红外可见光融合 多分辨率图像融合 线性注意力 梯度损失 红外图像超分辨率
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基于极化注意力的双模态目标跟踪算法
2
作者 权家锐 何乐生 +2 位作者 余圣涛 廖伟 尹恒 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第10期15-20,共6页
基于可见光图像的视觉目标跟踪在雨雾天气和光照变化的场景下,其可见光图像信息将变得不再可靠,而红外图像通过反映物体的热源信息成像,能够在上述情况下清晰地成像,因此,利用红外图像与可见光图像的互补性优势,可实现在复杂场景下的鲁... 基于可见光图像的视觉目标跟踪在雨雾天气和光照变化的场景下,其可见光图像信息将变得不再可靠,而红外图像通过反映物体的热源信息成像,能够在上述情况下清晰地成像,因此,利用红外图像与可见光图像的互补性优势,可实现在复杂场景下的鲁棒性跟踪。在特征提取层利用多尺度特征提取结构获得目标在不同尺度感受域的特征,并通过自适应权重分配增强特征选择能力;利用极化注意力机制对特征进行增强,从而有效地融合双模态信息进行鲁棒性跟踪。所提算法在大型红外与可见光数据集GTOT与RGBT234上进行实验验证,精确率和成功率分别达到了90.05%、72.7%与78.7%、55.5%。实验结果表明,所提算法在跟踪精确率与成功率方面均优于目前主流算法。 展开更多
关键词 极化注意力 红外可见光融合 目标跟踪 深度学习
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二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合 被引量:1
3
作者 冯鑫 方超 +2 位作者 龚海峰 娄熙承 彭烨 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期590-596,共7页
为增强红外与可见光图像融合可视性,克服红外与可见光图像融合结果中细节丢失、目标不显著和对比度低等问题,提出一种基于二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合方法。首先,以人类视觉感知理论为基础,针对人眼对图像不同区域敏... 为增强红外与可见光图像融合可视性,克服红外与可见光图像融合结果中细节丢失、目标不显著和对比度低等问题,提出一种基于二尺度分解和显著性提取的红外与可见光图像融合方法。首先,以人类视觉感知理论为基础,针对人眼对图像不同区域敏感性不同特性,在跨模态融合任务中需要对源图像进行不同层次分解,避免高频分量和低频分量混合减少光晕效应,采用二尺度分解方法对源红外与可见光图像进行分解,分别获取各自的基本层和细节层,该分解方法能够很好的表达图像并具有很好的实时性;然后,针对基本层的融合提出一种基于视觉显著图(VSM)的加权平均融合规则,VSM方法能够很好提取源图像中的显著结构和目标。采用基于VSM的加权平均融合规则对基本层融合,能够有效避免直接使用加权平均策略而导致对比度损失,使融合图像可视性更好;针对细节层的融合,采用Kirsch算子对源图像分别提取得到显著图,然后通过VGG-19网络对显著图进行特征提取获取权值图,并与细节层进行融合,得到融合的细节层;Kirsch算子能在八个方向上快速提取图像边缘,显著图中将包含更多边缘信息和更少噪声,且VGG-19网络能够提取到图像更深层特征信息,获取的权值图中将包含更多有用信息;最后,将融合后的基本层和细节层图像进行叠加,获取最终融合结果。在实验部分,选取了四组典型的红外与可见光图像来进行测试,并与其他六种目前主流方法进行对比。结果表明,该方法在主观质量上具有高对比度、目标突出、细节信息丰富和图像边缘特征保持较好等优势。在信息熵、互信息、标准差、多尺度结构相似度测量和差异相关和等客观指标上也展现出比较好的结果。 展开更多
关键词 红外可见光融合 二尺度分解 KIRSCH算子 权值图 特征提取
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结合分数阶显著性检测及量子烟花算法的NSST域图像融合 被引量:14
4
作者 林剑萍 廖一鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1406-1419,共14页
针对传统红外与可见光图像融合算法中存在的细节纹理信息不够清晰,边缘信息保留不够充分等问题,提出一种基于分数阶显著性及改进量子烟花算法的非下采样Shearlet变换(NSST)域图像融合方法。首先对红外与可见光图像进行NSST分解,低频分... 针对传统红外与可见光图像融合算法中存在的细节纹理信息不够清晰,边缘信息保留不够充分等问题,提出一种基于分数阶显著性及改进量子烟花算法的非下采样Shearlet变换(NSST)域图像融合方法。首先对红外与可见光图像进行NSST分解,低频分量先进行基于分数阶微分增强的显著性检测;然后按照显著图匹配度的融合规则进行融合,高频子带采用梯度变化和灰度差异加权策略进行融合;接着对量子烟花算法进行改进,并对高低频融合参数进行优化;最后输出最佳的融合图像。通过实验表明:基于分数阶微分增强的显著性检测具有较好的视觉显著效果,改进量子烟花算法的寻优能力强、收敛效率高,所提方法得到的融合图像有效地综合红外与可见光图像中的细节信息,与现有方法相比具有较好的融合效果,且自适应能力强、无需人工干预。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 非下采样Shearlet变换 分数阶微分 显著性检测 量子烟花算法
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一种新的红外与可见光图像融合评价方法 被引量:12
5
作者 王晓文 赵宗贵 汤磊 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期871-875,共5页
在对源图像进行区域划分与关联的基础上,结合红外与可见光图像的成像特点和图像融合任务需求,定义了两个图像区域特征,基于该特征和融合图像与源图像的信息熵及互信息(mutual information,MI),构造了融合图像区域相似度评价指标,提出了... 在对源图像进行区域划分与关联的基础上,结合红外与可见光图像的成像特点和图像融合任务需求,定义了两个图像区域特征,基于该特征和融合图像与源图像的信息熵及互信息(mutual information,MI),构造了融合图像区域相似度评价指标,提出了一种新的无参红外与可见光融合图像质量评价方法。实验表明,本文所建立的融合图像质量评价指标,比目前常用的几种评价指标更接近人的视觉观感。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 质量评价 信息熵 互信息 区域划分
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基于交替梯度滤波器和改进PCNN的红外与可见光图像融合 被引量:10
6
作者 杨艳春 裴佩佩 +1 位作者 党建武 王阳萍 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1123-1138,共16页
为了克服红外与可见光图像融合过程中在目标物体的边缘处产生虚影的问题,提出一种基于交替梯度滤波器和改进脉冲耦合神经网络的图像融合方法。在梯度滤波器的基础上结合滚动引导滤波器和平滑迭代恢复滤波器提出一种交替梯度滤波器,可以... 为了克服红外与可见光图像融合过程中在目标物体的边缘处产生虚影的问题,提出一种基于交替梯度滤波器和改进脉冲耦合神经网络的图像融合方法。在梯度滤波器的基础上结合滚动引导滤波器和平滑迭代恢复滤波器提出一种交替梯度滤波器,可以同时实现小结构消除,局部强度保持和边缘恢复的特性。利用交替梯度滤波器分解源图像,分解为近似层和残差层。近似层采用多尺度形态学算子和最大区域能量与源图像相结合的融合规则,残差层用改进参数自适应脉冲耦合神经网络融合规则进行融合。最后,经过交替梯度滤波器重构得到融合结果图。实验结果表明,与其他5种融合方法进行比较,本文方法的客观评价指标平均梯度、标准差、信息熵、空间频率、边缘强度和视觉保真度分别平均提高了18%,10%,2.8%,16%,51%,11.2%,且能够避免在目标物体的边缘处产生虚影,较好地保留源图像的亮度、边缘、细节及纹理等信息。 展开更多
关键词 图像处理 红外可见光图像融合 交替梯度滤波器 多尺度形态学算子 脉冲耦合神经网络
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基于低秩稀疏表示的红外与可见光图像序列融合方法 被引量:10
7
作者 王文卿 高钰迪 +2 位作者 刘涵 谢国 焦鹏飞 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期276-283,共8页
考虑到红外与可见光图像序列间的高度相关性,本文提出了基于低秩稀疏表示的红外与可见光图像序列融合方法。首先,利用低秩稀疏表示理论分别将红外图像序列与可见光图像序列进行背景与目标分离,获取低秩分量与稀疏分量。其次,利用Laplac... 考虑到红外与可见光图像序列间的高度相关性,本文提出了基于低秩稀疏表示的红外与可见光图像序列融合方法。首先,利用低秩稀疏表示理论分别将红外图像序列与可见光图像序列进行背景与目标分离,获取低秩分量与稀疏分量。其次,利用Laplace金字塔融合方法将每帧红外与可见光图像的低秩分量进行融合。再次,采用最大值选择规则将每帧红外与可见光图像的稀疏分量进行融合。最后,融合低秩分量与融合稀疏分量相加获得最终融合图像。本文算法在Nato-camp与BristolEdenProject数据集上进行了性能验证。主观视觉分析与客观评价指标表明本文算法比传统的融合算法具有更优越的性能。 展开更多
关键词 低秩稀疏表示 Laplace金字塔 最大值选择规则 红外可见光图像序列融合
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用于红外与可见光图像融合的注意力残差密集融合网络 被引量:5
8
作者 陈广秋 温奇璋 +2 位作者 尹文卿 段锦 黄丹丹 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第8期182-193,共12页
为了解决当前红外与可见光图像融合算法中易出现场景信息缺失、目标区域细节模糊、融合图像不自然等问题,提出一种用于红外与可见光图像融合的注意力残差密集融合网络(ARDFusion)。本文整体架构是一种自编码器网络,首先,利用存在最大池... 为了解决当前红外与可见光图像融合算法中易出现场景信息缺失、目标区域细节模糊、融合图像不自然等问题,提出一种用于红外与可见光图像融合的注意力残差密集融合网络(ARDFusion)。本文整体架构是一种自编码器网络,首先,利用存在最大池化层的编码器对源图像进行多尺度特征提取,然后,利用注意力残差密集融合网络分别对多个尺度的特征图进行融合,网络中的残差密集块可以连续存储特征并且最大程度地保留各层特征信息,注意力机制可以突出目标信息并获取更多与目标、场景有关的细节信息。最后,将融合后的特征输入到解码器中,通过上采样和卷积层对特征进行重构,得到融合图像。本文提出了一种用于红外与可见光图像融合的注意力残差密集融合网络,实验结果表明,较已有文献的其他典型融合算法,具有较好的融合效果,能够更好地保留可见光图像中的光谱特性且红外目标显著,并在主观评价和客观评价方面都取得了较好的融合性能。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 自编码器网络 残差密集连接 注意力机制 谱特性
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基于NSST域结合SCM与引导滤波的图像融合 被引量:9
9
作者 巩稼民 吴艺杰 +3 位作者 刘芳 雷舒陶 朱泽昊 张运生 《光电子.激光》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期719-727,共9页
为了保留红外与可见光图像更多的边缘及纹理信息,在常用的非下采样剪切波变换(nonsubsampled shearlet transform,NSST)结合脉冲发放皮层(spiking corticalmodel,SCM)的图像融合算法基础上,引入引导滤波来处理高频系数,并将其作为SCM的... 为了保留红外与可见光图像更多的边缘及纹理信息,在常用的非下采样剪切波变换(nonsubsampled shearlet transform,NSST)结合脉冲发放皮层(spiking corticalmodel,SCM)的图像融合算法基础上,引入引导滤波来处理高频系数,并将其作为SCM的外部激励,融合高频部分。结合区域均值和区域能量,作为SCM的外部激励,融合低频部分。仿真实验证明,所提算法的融合效果显然优于传统算法。在主观视觉上红外目标突出,背景信息丰富,保留了良好的边缘及纹理信息,在客观评价上边缘保留因子、信息熵,以及对比度等指标有明显的提高。 展开更多
关键词 非下采样剪切波变换 脉冲发放皮层模型 引导滤波 红外可见光图像融合
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基于稀疏特征的红外与可见光图像融合 被引量:8
10
作者 丁文杉 毕笃彦 +2 位作者 何林远 凡遵林 吴冬鹏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期227-236,共10页
针对传统的红外与可见光图像融合算法提取目标信息不突出的问题,提出一种基于非下采样剪切波变换和稀疏结构特征的融合方法.首先用非下采样剪切波变换分解源图像;然后通过主成分分析提取低频子带系数中边缘和轮廓等显著特征,引导低频成... 针对传统的红外与可见光图像融合算法提取目标信息不突出的问题,提出一种基于非下采样剪切波变换和稀疏结构特征的融合方法.首先用非下采样剪切波变换分解源图像;然后通过主成分分析提取低频子带系数中边缘和轮廓等显著特征,引导低频成分融合规则的设计,同时基于结构信息的稀疏性指导融合高频子带系数;最后经过非下采样剪切波变换逆变换得到融合后的图像.实验结果表明,该方法在保留可见光图像背景信息的基础上,突显了红外图像的结构信息,有效提高了融合效果. 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 非下采样剪切波变换 主成分分析 稀疏表示 结构特征
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卷积自编码融合网络的红外可见光图像融合 被引量:8
11
作者 杨勇 刘家祥 +3 位作者 黄淑英 张迎梅 吴嘉骅 李露奕 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第12期2673-2680,共8页
可见光图像能够充分反映场景的细节信息,红外图像能够反映目标的热度信息,利用两者的互补信息进行融合,可以得到具有目标信息和场景细节的图像.本文提出一种基于卷积自编码融合网络的红外与可见光图像融合的方法.首先利用卷积编码网络... 可见光图像能够充分反映场景的细节信息,红外图像能够反映目标的热度信息,利用两者的互补信息进行融合,可以得到具有目标信息和场景细节的图像.本文提出一种基于卷积自编码融合网络的红外与可见光图像融合的方法.首先利用卷积编码网络从两类源图像中提取相应特征,产生在不同维度上包含源图像各项信息的特征图;接着对两类图像的特征图利用等权重相加的融合规则将其进行融合,得到包含两类源图像信息的特征图,然后利用卷积解码网络对其进行重建,最终得到一张包含两类源图像信息的融合图像.通过对多组红外与可见光图像进行实验,实验结果证明本文提出的方法可以得到较好的融合结果.该方法的融合结果无论从主观视觉效果还是客观定量评价,都优于一些主流的红外与可见光图像融合方法. 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 卷积自编码 深度学习 卷积神经网络 纹理梯度信息提取
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DTCWT域的红外与可见光图像融合算法 被引量:7
12
作者 张贵仓 苏金凤 拓明秀 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2020年第7期1226-1233,共8页
针对红外与可见光图像融合存在融合图像对比度和清晰度降低、噪声干扰等问题,提出一种DTCWT域的红外与可见光图像融合算法。首先对源图像进行预增强处理;然后通过DTCWT正变换得到低频子带图像和高频子带图像;再分别利用基于直觉模糊集... 针对红外与可见光图像融合存在融合图像对比度和清晰度降低、噪声干扰等问题,提出一种DTCWT域的红外与可见光图像融合算法。首先对源图像进行预增强处理;然后通过DTCWT正变换得到低频子带图像和高频子带图像;再分别利用基于直觉模糊集的融合规则融合低频子带图像,基于信息反差对比度的融合规则融合高频子带图像;最后对融合后的低频子带图像和高频子带图像进行DTCWT逆变换得到融合图像。实验结果表明,本文算法能有效提高融合图像对比度和清晰度,降低噪声干扰,客观评价指标总体优于现有算法的,运行效率也有所提升。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 双树复小波变换 预增强处理 直觉模糊集 信息反差对比度
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基于双分支边缘卷积融合网络的红外与可见光图像融合方法
13
作者 张鸿德 冯鑫 +1 位作者 杨杰铭 邱国航 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期287-298,共12页
提出一种基于双分支边缘卷积融合网络的红外与可见光图像融合方法。首先,提出一种改进的双分支边缘卷积结构,将图像包含的信息分解为公共信息和模态信息,并于每个分支引入边缘卷积块,更好的提取深度特征;然后在融合层引入卷积注意力模... 提出一种基于双分支边缘卷积融合网络的红外与可见光图像融合方法。首先,提出一种改进的双分支边缘卷积结构,将图像包含的信息分解为公共信息和模态信息,并于每个分支引入边缘卷积块,更好的提取深度特征;然后在融合层引入卷积注意力模块对模态特征进行增强;最后基于所本文编解码网络特点,提出一种重建损失结合融合损失的损失函数。经过大量的消融性实验和对比实验表明,本文方法能够很好的保留原图像中的公共信息和模态信息,并且相比目前最新的融合方法在主观和客观评价上都具有优秀的综合性能。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 双分支边缘卷积融合网络 深度学习 边缘卷积块 卷积注意力
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基于NSCT和卷积稀疏表示的红外与可见光图像融合 被引量:5
14
作者 魏亚南 曲怀敬 +4 位作者 王纪委 徐佳 张志升 谢明 张汉元 《计算机与数字工程》 2022年第2期276-283,共8页
针对红外与可见光图像融合时出现的细节模糊、对比度降低等问题,论文提出了一种基于非下采样轮廓波变换(Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT)和卷积稀疏表示(Convolutional Sparse Representation,CSR)的图像融合方法。首先,分别... 针对红外与可见光图像融合时出现的细节模糊、对比度降低等问题,论文提出了一种基于非下采样轮廓波变换(Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT)和卷积稀疏表示(Convolutional Sparse Representation,CSR)的图像融合方法。首先,分别对红外图像和可见光图像进行NSCT分解,获取其高频子带和低频子带。然后,通过导向滤波增强高频子带,并将增强后的高频子带系数通过选择最大值策略进行融合;同时,利用CSR模型和选择最大值策略得到低频子带的融合稀疏系数图,并和学习字典卷积重构低频子带系数。最后,对融合后的各子带系数进行逆NSCT变换,从而得到最终的融合图像。融合实验针对典型的红外与可见光图像进行。实验结果表明,与其他最新方法相比,由论文方法所得到的主观融合图像保留了源图像更多的细节信息、存在的伪影更少,并在客观评价指标方面也具有较好的融合性能。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 非下采样轮廓波变换 卷积稀疏表示 导向滤波
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基于帧差检测技术与区域特征的红外与可见光图像融合算法 被引量:6
15
作者 贺兴容 龚奕宇 +3 位作者 范松海 吴天宝 刘益岑 刘小江 《现代电子技术》 北大核心 2019年第1期57-61,共5页
为了提高红外图像的融合质量并降低复杂度,提出一种基于帧差检测技术与区域特征的红外与可见光图像融合算法。首先,设计帧差法对红外图像中的目标完成检测,从而进行目标分簇与图像分割;并借助帧之间的信息完成目标的准确定位;再根据目... 为了提高红外图像的融合质量并降低复杂度,提出一种基于帧差检测技术与区域特征的红外与可见光图像融合算法。首先,设计帧差法对红外图像中的目标完成检测,从而进行目标分簇与图像分割;并借助帧之间的信息完成目标的准确定位;再根据目标区域的特征设计不同的融合规则,充分利用可见光和红外图像的有效信息进行互补,完成图像融合,并对融合算法的复杂度进行理论分析。同时,在可见光和红外图像中目标不可动可观察及目标可运动可观察两种条件下进行融合实验,实验结果表明,与当前图像融合技术相比,所提技术具有更高的融合质量,其融合图像能够准确反映目标和背景。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 信息互补 帧差检测 目标分簇 图像分割 算法复杂度比较
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基于多尺度对比度增强和跨维度交互注意力机制的红外与可见光图像融合
16
作者 邸敬 梁婵 +2 位作者 任莉 郭文庆 廉敬 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第7期754-764,共11页
针对目前红外与可见光图像融合存在特征提取不足、融合图像目标区域不显著、细节信息缺失等问题,提出了一种多尺度对比度增强和跨维度交互注意力机制的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了多尺度对比度增强模块,以增强目标区域强度... 针对目前红外与可见光图像融合存在特征提取不足、融合图像目标区域不显著、细节信息缺失等问题,提出了一种多尺度对比度增强和跨维度交互注意力机制的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了多尺度对比度增强模块,以增强目标区域强度信息利于互补信息的融合;其次,采用密集连接块进行特征提取,减少信息损失最大限度利用信息;接着,设计了一种跨维度交互注意力机制,有助于捕捉关键信息,从而提升网络性能;最后,设计了从融合图像到源图像的分解网络使融合图像包含更多的场景细节和更丰富的纹理细节。在TNO数据集上对提出的融合框架进行了评估实验,实验结果表明本文方法所得融合图像目标区域显著,细节纹理丰富,具有更优的融合性能和更强的泛化能力,主观性能和客观评价优于其他对比方法。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 多尺度对比度增强 跨模态交互注意力机制 分解网络
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基于无监督显著性掩码引导的红外与可见光图像融合网络
17
作者 李东阳 聂仁灿 +1 位作者 潘琳娜 李贺 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期356-360,共5页
在具有挑战性的拍摄环境中,使用单张红外或可见光图像很难捕获清晰详细的纹理信息以及热辐射信息。然而,红外和可见光图像融合允许保存来自红外图像的热辐射信息和来自可见光图像的纹理细节。现有的许多方法在融合过程中直接生成融合图... 在具有挑战性的拍摄环境中,使用单张红外或可见光图像很难捕获清晰详细的纹理信息以及热辐射信息。然而,红外和可见光图像融合允许保存来自红外图像的热辐射信息和来自可见光图像的纹理细节。现有的许多方法在融合过程中直接生成融合图像,忽略了对源图像像素级权重贡献的估计,强调了不同源图像之间的学习。为此,提出了基于无监督显著性掩码引导的红外与可见光图像融合网络,利用密集结构在源图像中进行全面的特征提取。它产生一个权重估计概率来评估每个源图像对融合图像的贡献。此外,由于红外与可见光图像缺乏真实标签,难以使用有监督学习,UMGN还引入了显著性掩码,便于网络集中学习红外图像的热辐射信息和可见光纹理信息。在训练过程中还引入了加权保真度项和梯度损失,以防止梯度退化。与大量其他最先进的方法进行对比实验,结果证明了所提出的UMGN方法的优越性和有效性。 展开更多
关键词 无监督学习 显著性掩码 权重估计概率 红外可见光图像融合
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基于双通道残差密集网络的红外与可见光图像融合 被引量:2
18
作者 冯鑫 杨杰铭 +1 位作者 张鸿德 邱国航 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期278-289,共12页
为改善红外与可见光融合结果与源图像间的部分细节特征丢失问题,充分提取红外与可见光图像中的特征信息,提出了一种改进的双通道深度学习自编码网络进行红外与可见光图像融合。其中,双通道结构由密集连接和残差连接模块级联构成,并设置... 为改善红外与可见光融合结果与源图像间的部分细节特征丢失问题,充分提取红外与可见光图像中的特征信息,提出了一种改进的双通道深度学习自编码网络进行红外与可见光图像融合。其中,双通道结构由密集连接和残差连接模块级联构成,并设置一种综合像素、结构相似度和梯度特征保留的损失函数,使该编码器结构可以充分提取红外与可见光图像的多层次特征,在融合层采用空间L1范数和注意力机制对级联双通道特征分别进行融合,最后设计对应的解码器对融合特征图像进行重构,获取最终的融合结果。通过与传统算法以及近年最新的深度学习算法进行实验对比,结果表明该方法在主观和客观上都具有优秀的综合性能。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 双通道网络 残差密集模块 注意力机制 自编码器
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基于RPCA的红外与可见光图像融合
19
作者 江源 张梦 +2 位作者 周锦 高天 朱金荣 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第7期137-141,共5页
图像融合中,多数边缘保持滤波器在优化过程中会损坏细节和纹理信息,并且噪声也会严重影响融合结果,使得融合结果之间出现边界模糊和细节丢失问题。提出了一种基于RPCA(Robus principal compo-nent association)算法的红外光和可见光图... 图像融合中,多数边缘保持滤波器在优化过程中会损坏细节和纹理信息,并且噪声也会严重影响融合结果,使得融合结果之间出现边界模糊和细节丢失问题。提出了一种基于RPCA(Robus principal compo-nent association)算法的红外光和可见光图像融合方法,可有效提高图象清晰度和视觉信息的保真度。首先,利用鲁棒主成分分析(RPCA)分解源图像为低秩部分和稀疏部分,并运用相对全变分和平均能量法对两者进行处理,最后通过NSCT逆变换获得融合图像。实验结果表明,与其他方法相比,该方法所得融合图像的平均梯度、空间频率、边缘强度、互信息量均有提升,提升量级分别为10.6%到72.6%、15%到60.2%、9.7%到69.6%,22.7%到229.7%。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 鲁棒主成分分析 相对全变分 平均能量
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孪生Swin Transformer的红外与可见光图像融合算法
20
作者 苗壮 毕翔鹤 +2 位作者 马鑫骥 李一 李阳 《陆军工程大学学报》 2024年第3期26-35,共10页
为解决基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的红外与可见光图像融合算法融合过程中未考虑原图像远程依赖关系的问题,提出了一种孪生Swin Transformer的红外与可见光图像融合算法,构建了孪生网络模型。使用潜在低秩表示... 为解决基于卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)的红外与可见光图像融合算法融合过程中未考虑原图像远程依赖关系的问题,提出了一种孪生Swin Transformer的红外与可见光图像融合算法,构建了孪生网络模型。使用潜在低秩表示(latent low-rank representation,LatLRR)分解方法将原图像分解,再分别融合以提升图像融合的精度;使用Swin Transformer分别提取分解后图像的特征,获取图像的远程依赖关系;使用l1-norm正则化方法求解特征范数,利用Softmax分别获得分解后图像的权重图;利用线性加权方法重构融合图像,通过简单的线性加和获得最终融合图像。在评测基准VIFB上对所提算法进行评测,实验结果表明,所提算法与20种融合算法相比,定性性能优良;定量分析,在由13种评价指标组成的评价体系中,该算法能够取得3个最优值,超过大部分融合算法;在运行时间方面,该算法的运行时间成本低于大部分融合算法。所提融合算法相较于其他融合算法,在主观和客观方面均表现出更好的融合性能。 展开更多
关键词 红外可见光图像融合 潜在低秩表示分解 孪生Swin Transformer 远程依赖关系 加权平均
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