基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)研究的開題報告

基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)研究的開題報告一、研究背景多聚焦技術(shù)是一種能夠獲取物體在不同距離處的不同清晰度圖像，并將這些圖像進行融合，得到一張清晰、具有深度信息的圖像的技術(shù)。傳統(tǒng)的多聚焦圖像融合技術(shù)主要是基于加權(quán)平均法或者尺度空間分析法，這些方法對圖像質(zhì)量、圖像噪聲等有較強的限制性和依賴性。相對來說，最近提出的基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)受限制比以往更小，對信號噪聲和稀疏性的要求也相應(yīng)減小，而且具有較高的融合質(zhì)量和魯棒性。二、研究內(nèi)容本研究計劃采用基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)，探究其在圖像融合領(lǐng)域的應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：1.基于多聚焦成像原理，獲取多張不同清晰度的圖像2.利用壓縮感知的思想對多張圖像進行高效率、低冗余的信息采集，提取多張圖像的局部構(gòu)造信息3.運用壓縮感知框架，將稀疏表示算法與多聚焦圖像融合的優(yōu)點結(jié)合起來，提高算法整體性能4.對比實驗室其他圖像融合算法效果，評估本文提出的算法性能三、研究意義本研究計劃主要探究基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)，該技術(shù)相較于傳統(tǒng)的融合技術(shù)具有更高的魯棒性和融合質(zhì)量，而且在信號采集和處理的方面具有更高的效率和便捷性。本研究的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1.加深對基于壓縮感知的圖像融合算法的掌握，深入理解相關(guān)數(shù)學(xué)原理和理論2.探究壓縮感知理論在多聚焦圖像融合中的應(yīng)用，將其應(yīng)用于解決圖像融合問題3.提出一種高效率、低冗余、高魯棒性的多聚焦圖像融合算法，為今后圖像融合領(lǐng)域的研究提供新思路和新方法四、研究方法本研究采用實驗分析法與理論分析法相結(jié)合的方法，具體步驟如下：1.對多聚焦圖像進行分析和處理，提取多張圖像的局部構(gòu)造信息，并將其映射到高維空間中進行稀疏表示2.采用壓縮感知的思想對多張圖像進行稀疏表示，利用最小化L1范式的優(yōu)化方法，獲得多張圖像的稀疏系數(shù)矩陣3.根據(jù)提取的圖像局部構(gòu)造信息和稀疏系數(shù)矩陣，重構(gòu)出一張清晰、具有深度信息的多聚焦圖像4.對于本研究提出的算法，進行多組對比實驗，評估算法性能，并分析算法的優(yōu)點和不足處五、研究預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果主要包括：1.掌握基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)的相關(guān)數(shù)學(xué)原理和理論2.提出一種高效率、低冗余、高魯棒性的多聚焦圖像融合算法，解決圖像融合中的重要問題3.對比分析多種圖像融合算法，在圖像質(zhì)量、魯棒性等方面進行評估，給出一個相對比較準(zhǔn)確的定量分析結(jié)論4.論文的發(fā)表以及圖像融合領(lǐng)域理論和應(yīng)用的更新和提高六、可行性分析本研究采用基于壓縮感知的多聚焦圖像融合技術(shù)，這是一種相對較新的圖像融合技術(shù)，具有許多發(fā)展空間和可持續(xù)性，在理論和實驗方面都有很多成熟的研究方法和分析手段，具備較高