机器视觉图像融合技术VIP免费

第3章图像融合技术2第3章图像融合技术本章内容3.1信息融合技术概述3.2图像融合3.3像素级图像融合方法3.4融合与配准3第3章图像融合技术信息融合源于仿生学人和动物：感官具有不同的度量特征，可测量出不同空间范围内发生的各种物理现象（自适应的、复杂的），将各种信息转换为对环境有价值的解释。智能型机器人可以具有视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉(痛觉)、热觉(温觉)、力觉、滑动觉、接近觉等传感器。它们感知的是同一环境下不同侧面的信息。信息融合—数据融合、传感器数据融合是对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化的技术。3.1信息融合技术概述4第3章图像融合技术单一传感器只能获得环境或被测对象的部分信息。多传感器信息经过融合后能够完善地、准确地反映环境的特征。信息融合技术从多信息的视角进行处理及综合，得到各种信息的内在联系和规律，从而剔除无用的、错误的信息，保留正确的、有用的成分，最终实现信息的优化。信息融合技术为智能信息处理技术的研究提供了新观念。3.1信息融合技术概述5第3章图像融合技术3.1信息融合技术概述信息融合的定义信息融合的必要性多传感器数据融合系统的优点应用领域信息融合层次的划分信息融合的结构形式6第3章图像融合技术信息融合的定义采用计算机技术按时间序列获得多传感器的观测数据，在一定准则下进行自动分析、优化综合。获得对被测对象的一致性解释与描述，进而实现相应的决策和估计，使系统获得比各组成部分更充分的信息。这一信息处理过程被称为信息融合。基础：多传感器加工对象：多源信息核心：协调优化和综合处理7第3章图像融合技术其它定义：（如军事领域）将来自多个传感器和信息源的数据和信息加以联合、相关、组合，以获得目标的精确位置和身份估计，进而对战场情况和威胁及其重要程度进行适时的完整评价。该定义是军事应用方面的功能性定义。多个传感器对同一目标进行测量。重点是融合：联合、相关、组合；目的：状态估计、身份估计、态势估计、威胁估计。信息融合的定义8第3章图像融合技术随着科学技术的发展，传感器的性能得到很大的提高，新型的传感器不断涌现，如：复合传感器、生物传感器、纳米传感器等。多传感器系统中信息表现形式的特点：多源性、海量信息、异构信息关系的复杂性、实时性。信息处理的要求远远超出了人脑的综合处理能力。数据融合的必要性9第3章图像融合技术20世纪70年代末，多传感器数据融合迅速发展成为独立的学科，并在军事、民用领域得到了广泛的应用代表性的工作：美国的C3I系统（command,control,communicationandintelligence），已逐步发展为C4I系统（command,control,communication,computerandintelligence）和C4ISR(surveillanceandrecon)云时代和大数据：近年来，随着互联网、无线传感网络和物联网等技术的发展，形成了海量数据(massivedata)-大数据(bigdata)，数据融合进入了新的发展阶段。大数据：通常用来形容大量非结构化和半结构化数据。数据融合的必要性10第3章图像融合技术大数据的特点（4V）：volume、variety、value、velocity数据体量巨大：从TB跃升到PB级别。1TB(Terabyte，太字节，万亿字节或百万兆字节)=1024GBPB(Petabyte，拍字节或千万亿字节或千T字节)，1PB=1,024TB数据类型繁多：包括网络日志、视频、图片、地理位置信息等。价值密度低：以视频为例，连续不间断监控过程中，可能有用的数据仅仅只有一两秒。处理速度快：与传统数据处理技术有本质不同。数据融合的必要性11第3章图像融合技术信息融合中的信息种类：冗余信息：由多个独立传感器(常为同质)提供的环境中同一特征的多个信息，或由一个传感器在一段时间内多次测量得到的信息。互补信息：由多个独立传感器(常为异质)提供的关于环境信息中不同特征的信息，将它们综合起来构成更完整的环境描述。协同信息：多传感器系统中某个传感器信息的获取必须依赖其他传感器的信息，这些信息称为协同信息。协同信息的融合常与各传感器使用的时间顺序有关。多传感器数据融合系统的优点12第3章图像融合技术通过多个传感器探测同一区域，可以增强...