壓縮感知圖像融合

摘要：目前圖像融合的方法大多數都是基于小波變換的圖像融合方法，通過對小波變換之后的低頻系數和高頻系數分別采用不同的融合準則，來達到所需要的圖像以進行下一步處理，這些方法需要知道原始圖像，也就是對硬件要求較高。采用壓縮感知圖像融合，即，將壓縮感知用于圖像融合，使得只知道原始圖像在某個變換下的投影值的情況下，通過對已知的投影值使用融合規則得到融合后的投影值，然后用重構算法重構出圖像，大大降低了對硬件的要求。在此給出了壓縮感知融合方法與基于小波變換的圖像融合方法的實驗結果，融合結果表明，在不降低融合效果和視覺效果的基礎上，該方法能夠極大地降低硬件成本。采用熵作為衡量融合效果的指標，并對用兩種方法融合的結果圖像做了對比，研究結果表明，CS融合方法要優于基于小波變換的圖像融合方法。

關鍵詞：圖像融合；壓縮感知；投影值；熵

中圖分類號：TN919—34文獻標識碼：A文章編號：1004—373X（2012）18—0119—03

如果已知一個信號在某個變換基下是稀疏的或者是可壓縮的，那么它可以通過對其在此變換基下的投影值來準確重構出來，這樣就使得能夠通過很少的采樣信息來得到所需要的信號。本文結合傳統圖像融合方法與壓縮感知融合方法，使得在降低圖像融合成本的基礎上，得到視覺上可以接受的融合結果，并對得出的結果進行指標評價，結果表明，本文提出的壓縮感知融合方法可以有效降低成本，且效果比傳統的融合效果有所提高。文中先對壓縮傳感理論進行了簡要的介紹，接著著重介紹如何應用壓縮感知進行圖像融合，用熵和互信息作為指標來衡量融合的效果，對傳統的圖像融合方法與壓縮感知圖像融合方法做了對比，最后闡述了應用前景和下一步計劃。

1壓縮感知及其應用于圖像融合的可能性

如果一個信號本身是稀疏的或者在某個變換基（如小波基，Gabor字典，Curvelet基等）下是稀疏的，則可以通過它在測量矩陣下的投影值精確重構出來，如果信號不是稀疏的或者在變換基下也不稀疏，但如果它是可壓縮的，也可以通過重構算法將其精確重構出來。