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基于跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合
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作者 邸敬 梁婵 +1 位作者 刘冀钊 廉敬 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期317-332,共16页
现有红外与可见光图像融合方法难以充分提取和保留源图像细节信息与对比度,导致纹理细节模糊。针对这一问题,本文提出了一种跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了双支路跳跃连接的细节增强网络,从红外... 现有红外与可见光图像融合方法难以充分提取和保留源图像细节信息与对比度,导致纹理细节模糊。针对这一问题,本文提出了一种跨域交互注意力和对比学习引导的红外与可见光图像融合方法。首先,设计了双支路跳跃连接的细节增强网络,从红外和可见光图像中分别提取和增强细节信息,并利用跳跃连接避免信息丢失,生成增强后的细节图像。接着,构建了联合双分支编码器和跨域交互注意力模块的图像融合网络,确保特征融合时充分进行特征交互,并通过解码器重建为最终的融合图像。然后,引入了通过对比学习块进行浅层和深层属性和内容的对比学习网络,优化特征表示,进一步提升图像融合网络的性能。最后,为了约束网络训练以保留源图像的固有特征,设计了一种基于对比约束的损失函数,以辅助融合过程对源图像信息的对比保留。将提出方法与前沿融合方法进行了定性和定量的分析比较。在TNO、MSRS、RoadSence数据集上的实验结果表明:本文方法的8项客观评价指标均较对比方法有显著提升。本文方法融合后图像具有丰富的细节纹理、显著的清晰度和对比度,有效提高了道路交通、安防监控等实际应用中的目标识别和环境感知能力。 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 对比学习 跨域交互注意力机制 对比约束损失
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基于TransNeXt的红外与可见光图像融合
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作者 杨艳春 杨万轩 雷慧云 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期69-79,共11页
针对红外与可见光图像融合过程中出现的细节丢失和易产生伪影等问题,本文提出了一种基于TransNeXt的融合算法.首先,通过卷积神经网络与TransNeXt对源图像进行浅层与深层特征提取,并通过信息补偿模块对红外浅层特征进行信息补偿,使其具... 针对红外与可见光图像融合过程中出现的细节丢失和易产生伪影等问题,本文提出了一种基于TransNeXt的融合算法.首先,通过卷积神经网络与TransNeXt对源图像进行浅层与深层特征提取,并通过信息补偿模块对红外浅层特征进行信息补偿,使其具有更多的语义信息.然后,通过基于交叉注意力的融合模块进行特征融合,它能够根据源图像不同区域的重要性调整权重以适应场景变化,提高融合结果的鲁棒性和准确性.最后,通过基于Trans-former的模块进行图像重建以得到最终融合图像.此外,本文通过基于VGG19显著区域掩膜的损失函数约束融合过程,使融合结果在重要区域保留更丰富的信息.实验结果表明,与其他7种对比方法相比,本文方法的客观评价指标信息熵、标准差、差异相关性总和、峰值信噪比和像素特征互信息分别平均提高了10.92%、14.85%、24.80%、2.26%、1.30%,并且能够在保留丰富的纹理信息的同时伪影较少,具有优异的夜间灯光融合效果,在目标检测上相较对比方法也取得了更好的效果. 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 卷积神经网络 TRANSFORMER TransNeXt
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MTFuse:基于Mamba和Transformer的红外与可见光图像融合网络
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作者 丁政泽 聂仁灿 +2 位作者 李锦涛 苏华平 徐航 《计算机科学》 北大核心 2025年第8期188-194,共7页
红外与可见光图像融合旨在保留红外图像的热辐射信息和可见光图像的纹理细节,以表示成像场景并全面促进下游视觉任务。基于卷积神经网络的融合模型由于专注于局部卷积运算,在捕获全局图像特征方面遇到限制。基于Transformer的模型虽然... 红外与可见光图像融合旨在保留红外图像的热辐射信息和可见光图像的纹理细节,以表示成像场景并全面促进下游视觉任务。基于卷积神经网络的融合模型由于专注于局部卷积运算,在捕获全局图像特征方面遇到限制。基于Transformer的模型虽然在全局特征建模方面表现出色,但也面临着二次复杂性带来的计算挑战。选择性结构化状态空间模型(Mamba)在具有线性复杂性的远程依赖建模方面表现出了巨大的潜力,为解决上述问题提供了一条有希望的路径。为了高效建模图像远程依赖,设计了一个残差选择性结构化状态空间模块(RMB)提取全局特征。同时,为了对多模态图像之间的关系进行建模,设计了一个跨模态查询融合注意力模块(CQAM)用于特征的自适应融合。此外,设计了一个由两项组成的损失函数,包括梯度损失和亮度损失,旨在以无监督的方式训练所提出的模型。与大量其他先进的方法在融合质量的对比实验和消融实验上证明了所提出的方法的有效性。 展开更多
关键词 选择性结构化状态空间模型 TRANSFORMER 无监督学习 红外与可见光图像融合
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条件扩散和多通道高低频并行的红外与可见光图像融合
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作者 邸敬 王鹤然 +2 位作者 梁婵 刘冀钊 廉敬 《光学精密工程》 北大核心 2025年第1期148-163,共16页
针对去噪扩散模型在红外与可见光图像融合任务中缺少基准真实值和可见光信息利用不足的问题,提出一种条件扩散和多通道高低频并行的红外与可见光图像融合模型。条件扩散模型利用拼接技术将拼接源图像作为基准真实值进行训练,获得红外与... 针对去噪扩散模型在红外与可见光图像融合任务中缺少基准真实值和可见光信息利用不足的问题,提出一种条件扩散和多通道高低频并行的红外与可见光图像融合模型。条件扩散模型利用拼接技术将拼接源图像作为基准真实值进行训练,获得红外与可见光图像特征提取任务的最优先验分布,在反向去噪过程中引入多通道似然校正模块,更有效地模拟红外与可见光图像的多通道复杂分布。然后,提出细节自适应去噪网络来完成红外与可见光图像的多通道高低频特征提取任务。最后,在融合网络中设计了一种多通道高低频并行融合模块,采用区域一致性融合网络和多通道低频特征融合网络分别完成高低频特征的融合。该模型为红外与可见光图像融合任务提供了一种可训练的扩散模型范式用于特征提取,使用特定的卷积神经网络进行特征融合。通过与近年来提出的9种高水平方法相比,在MSRS和RoadScene数据集上的实验结果表明,本文方法的8种客观评价指标平均提升了4.52%~59.62%。本文方法在色彩保真度和纹理细节保持等方面都优于其他方法,符合人眼视觉特性,能够很好地处理各种光照和环境场景下的红外与可见光图像融合任务。 展开更多
关键词 图像融合 红外与可见光 条件扩散模型 细节自适应去噪网络 多通道高低频并行融合模块
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基于场景自适应知识蒸馏的红外与可见光图像融合
5
作者 蔡烁 姚玄石 +1 位作者 唐远志 邓泽阳 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第4期1150-1160,共11页
红外与可见光图像融合的目的是将这两种异模态图像信息整合成场景细节信息更全面的融合图像。现有的一些融合算法仅关注评价指标的提升,而忽略了其在现实应用中的模型轻量性和场景泛化性的需求。为了解决该问题,该文提出一种基于场景自... 红外与可见光图像融合的目的是将这两种异模态图像信息整合成场景细节信息更全面的融合图像。现有的一些融合算法仅关注评价指标的提升,而忽略了其在现实应用中的模型轻量性和场景泛化性的需求。为了解决该问题,该文提出一种基于场景自适应知识蒸馏的红外与可见光图像融合方法。首先,将领先的融合算法作为教师网络得到白天场景的学习样本,用低光增强算法继续处理得到黑夜场景的学习样本;然后,通过光照感知网络预测可见光图像的白天黑夜场景概率,从而指导学生网络实现对教师网络的场景自适应知识蒸馏;最后,引入基于结构重参数化的视觉变换器(RepViT)进一步降低模型的计算资源消耗。在MSRS和LLVIP数据集上与7种主流的深度学习融合算法进行了定性与定量的实验对比,所提融合方法能够在更低的计算资源消耗下,实现多个评价指标的提升,并在白天黑夜场景均能实现较好的融合视觉效果。 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 场景自适应 知识蒸馏 结构重参数化 深度学习
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深度学习框架下的红外与可见光图像融合方法综述 被引量:1
6
作者 李淑慧 蔡伟 +2 位作者 王鑫 高蔚洁 狄星雨 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第9期25-40,共16页
红外与可见光图像融合(infrared and visible image fusion,IVIF)将红外图像与可见光图像的互补信息融合,提升图像质量以支持下游任务。鉴于深度学习在图像融合方面的优势,将其应用在IVIF领域已成为研究热点。对深度学习框架下的红外与... 红外与可见光图像融合(infrared and visible image fusion,IVIF)将红外图像与可见光图像的互补信息融合,提升图像质量以支持下游任务。鉴于深度学习在图像融合方面的优势,将其应用在IVIF领域已成为研究热点。对深度学习框架下的红外与可见光图像融合方法进行梳理分析,根据不同的融合框架将融合方法分为基于自编码器、卷积神经网络、生成对抗网络和变换器,并对比分析这四类方法的特点;综述了IVIF的主要应用领域、常用的6个数据集和8个评价指标,并在典型数据集上对各类主流IVIF方法进行定性和定量评估。最后,总结了现有IVIF方法的局限性,并展望了IVIF的未来研究方向。 展开更多
关键词 深度学习 图像融合 红外图像 可见光图像
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基于多尺度空间注意力互补的红外与可见光图像融合
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作者 张永兴 连博文 +2 位作者 顾乃庭 李方召 李杨 《光学精密工程》 北大核心 2025年第7期1152-1168,共17页
针对当前红外与可见光图像融合方法过度引入红外冗余信息导致复杂场景下无法平衡复杂场景信息,融合效果不佳的现状,提出基于多尺度空间注意力互补的红外和可见光图像融合方法,采用双分支卷积网络分别提取红外和可见光图像特征信息并进... 针对当前红外与可见光图像融合方法过度引入红外冗余信息导致复杂场景下无法平衡复杂场景信息,融合效果不佳的现状,提出基于多尺度空间注意力互补的红外和可见光图像融合方法,采用双分支卷积网络分别提取红外和可见光图像特征信息并进行差异互补,利用多尺度空间注意力互补处理后回归叠加至图像特征中,实现互补特征中途回归叠加的图像融合,有效平衡复杂场景信息。实验结果表明:相比于Densefuse,PIAFusion等主流融合方法,该方法在通用性较强的互信息(MI)方面分别提升了4.1%和4.3%,在视觉信息保真度(VIF)方面分别提升了5.0%和2.3%,有效保留了复杂场景下的目标特征信息并实现对冗余特征的有效抑制,具有良好的特征平衡能力,在复杂场景下目标检测和识别中具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 图像融合 红外可见光图像 双分支卷积网络 差异互补 多尺度空间注意力 回归叠加
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面向红外与可见光图像融合的改进双鉴别器生成对抗网络算法
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作者 廖光凤 关志伟 陈强 《红外技术》 北大核心 2025年第3期367-375,共9页
针对现有的红外与可见光图像融合算法对全局和多尺度特征提取不充分,对不同模态图像的关键信息提取不精准的问题,提出了基于双鉴别器生成对抗网络的红外与可见光图像融合算法。首先,生成器结合卷积和自注意力机制,捕获多尺度局部特征和... 针对现有的红外与可见光图像融合算法对全局和多尺度特征提取不充分,对不同模态图像的关键信息提取不精准的问题,提出了基于双鉴别器生成对抗网络的红外与可见光图像融合算法。首先,生成器结合卷积和自注意力机制,捕获多尺度局部特征和全局特征;其次,将注意力机制与跳跃连接结合,充分利用多尺度特征并减少下采样过程中的信息丢失;最后,两个鉴别器引导生成器关注红外图像的前景显著目标和可见光图像的背景纹理信息,使融合图像保留更多关键信息。在公开数据集M~3FD和MSRS上的实验结果表明,与对比算法相比,6种评价指标结果显著提高,其中平均梯度(Average Gradient, AG)在两个数据集上相较于次优结果分别提高了27.83%和21.06%。本文算法的融合结果细节丰富,具有较好的视觉效果。 展开更多
关键词 图像融合 生成对抗网络 双鉴别器 红外图像
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红外与可见光图像融合算法研究
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作者 李秒 郝元宏 许树园 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第3期165-177,共13页
红外和可见光图像具有互补性,通过图像融合技术可以获得更加丰富的信息,提高图像质量,满足多元的应用需求。针对红外和可见光图像融合方法,分别从像素级、特征级以及决策级3个层面对现有方法进行了归纳分析。在各融合层面,将图像融合技... 红外和可见光图像具有互补性,通过图像融合技术可以获得更加丰富的信息,提高图像质量,满足多元的应用需求。针对红外和可见光图像融合方法,分别从像素级、特征级以及决策级3个层面对现有方法进行了归纳分析。在各融合层面,将图像融合技术归纳为传统方法和深度学习方法两大类,着重梳理了近两年出现的轻量化深度学习方法,重点关注了近年涌现的Transformer方法,并给出了各类方法的优缺点。针对IVIF实际应用问题,提出了一种工程化框架,为IVIF技术落地提供参考思路。 展开更多
关键词 图像融合 红外图像 可见光图像 深度学习 无监督学习 轻量化模型
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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 被引量:1
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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 红外与可见光图像融合 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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基于混合注意力残差密集网络的红外与可见光图像融合 被引量:2
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作者 刘培培 张宇晓 +2 位作者 袁硕智 王烁 徐湖洋 《激光杂志》 北大核心 2024年第12期106-115,共10页
针对红外与可见光图像融合算法在融合过程中细节信息特征易丢失的问题,提出了一种基于混合注意力残差密集网络的红外与可见光图像融合算法。首先编码网络对源图像进行不同尺度的下采样,得到带有丰富语义信息的特征图;然后混合注意力残... 针对红外与可见光图像融合算法在融合过程中细节信息特征易丢失的问题,提出了一种基于混合注意力残差密集网络的红外与可见光图像融合算法。首先编码网络对源图像进行不同尺度的下采样,得到带有丰富语义信息的特征图;然后混合注意力残差融合网络对编码网络提取的特征图进行融合,混合注意力机制通过通道注意力和空间注意力混洗对特征图进行聚合,并利用残差密集连接对聚合的特征图最大程度地保留图像有效信息;最后在解码网络通过上采样进行重构得到融合图像。与其他融合算法相比,在主观评价中,所提算法的融合图像在清晰度方面表现出明显的优势,尤其在处理模糊、受挡光和烟雾等复杂情况下的图像时,融合效果良好;在客观指标对比中,所提算法的融合图像在信息熵、互信息、峰值信噪比等指标均有不同程度的提升并取得最优值,分别为6.930、13.860、17.144、0.574。 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 自编码网络 混合注意力 残差密集网络
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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
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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 红外与可见光图像融合 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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基于无监督显著性掩码引导的红外与可见光图像融合网络
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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 红外与可见光图像融合
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多尺度和卷积注意力相结合的红外与可见光图像融合 被引量:2
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作者 祁艳杰 侯钦河 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期1060-1069,共10页
针对红外与可见光图像融合时,单一尺度特征提取不足、红外目标与可见光纹理细节丢失等问题,提出一种多尺度和卷积注意力相结合的红外与可见光图像融合算法。首先,设计多尺度特征提取模块和可变形卷积注意力模块相结合的编码器网络,多感... 针对红外与可见光图像融合时,单一尺度特征提取不足、红外目标与可见光纹理细节丢失等问题,提出一种多尺度和卷积注意力相结合的红外与可见光图像融合算法。首先,设计多尺度特征提取模块和可变形卷积注意力模块相结合的编码器网络,多感受野提取红外与可见光图像的重要特征信息。然后,采用基于空间和通道双注意力机制的融合策略,进一步融合红外和可见光图像的典型特征。最后,由3层卷积层构成解码器网络,用于重构融合图像。此外,设计基于均方误差、多尺度结构相似度和色彩的混合损失函数约束网络训练,进一步提高融合图像与源图像的相似性。本算法在公开数据集上与7种图像融合算法进行比较,在主观评价和客观评价方面,所提算法相较其它对比算法具有较好的边缘保持性、源图像信息保留度,较高的融合图像质量。 展开更多
关键词 红外与可见光图像 混合损失函数 多尺度特征提取 注意力机制 图像融合
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基于多层卷积的红外与可见光图像融合算法 被引量:1
15
作者 陈海秀 房威志 +3 位作者 陆康 陆成 黄仔洁 陈子昂 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2024年第9期12-17,44,共7页
针对复杂背景下纹理细节信息丢失、融合图像视觉感受较差等问题,提出了一种基于多层卷积的红外与可见光图像融合算法。该算法的网络框架分为编码器、解码器和融合网络3个部分。在编码器中引入高效通道注意力机制对源图像进行编码处理,... 针对复杂背景下纹理细节信息丢失、融合图像视觉感受较差等问题,提出了一种基于多层卷积的红外与可见光图像融合算法。该算法的网络框架分为编码器、解码器和融合网络3个部分。在编码器中引入高效通道注意力机制对源图像进行编码处理,融合多层卷积块、梯度卷积块、下采样卷积块以及卷积空间通道注意力机制等形成多层卷积融合网络(MCFN),通过该融合网络进行特征融合,利用解码器重建输出融合图像。选取了5种现有算法与所提算法用8种客观评价指标在两种数据集上进行比较,结果表明,所提算法融合后的图像目标突出、细节清晰、轮廓明显、指标提升显著,符合人体视觉感受。 展开更多
关键词 图像融合 红外图像 可见光图像 多层卷积 融合网络 注意力机制
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基于预训练固定参数和深度特征调制的红外与可见光图像融合网络 被引量:1
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作者 徐少平 周常飞 +2 位作者 肖建 陶武勇 戴田宇 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3305-3313,共9页
为了更好地利用红外与可见光图像中互补的图像信息,得到符合人眼感知特性的融合图像,该文采用两阶段训练策略提出一种基于预训练固定参数和深度特征调制的红外与可见光图像融合网络(PDNet)。具体地,在自监督预训练阶段,以大量清晰的自... 为了更好地利用红外与可见光图像中互补的图像信息,得到符合人眼感知特性的融合图像,该文采用两阶段训练策略提出一种基于预训练固定参数和深度特征调制的红外与可见光图像融合网络(PDNet)。具体地,在自监督预训练阶段,以大量清晰的自然图像分别作为U型网络结构(UNet)的输入和输出,采用自编码器技术完成预训练。所获得编码器模块能有效提取输入图像的多尺度深度特征功能,而解码器模块则能将其重构为与输入图像差异极小的输出图像;在无监督融合训练阶段,将预训练编码器和解码器模块的网络参数保持固定不变,而在两者之间新增包含Transformer结构的融合模块。其中,Transformer结构中的多头自注意力机制能对编码器分别从红外和可见光图像提取到的深度特征权重进行合理分配,从而在多个尺度上将两者融合调制到自然图像深度特征的流型空间上来,进而保证融合特征经解码器重构后所获得融合图像的视觉感知效果。大量实验表明:与当前主流的融合模型(算法)相比,所提PDNet模型在多个客观评价指标方面具有显著优势,而在主观视觉评价上,也更符合人眼视觉感知特点。 展开更多
关键词 红外与可见光图像 图像融合 自监督预训练 无监督融合训练 固定参数 深度特征调制
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基于注意力机制与光照感知网络的红外与可见光图像融合 被引量:2
17
作者 杨艳春 闫岩 王可 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1204-1214,共11页
部分图像融合方法未充分考虑图像环境的光照状况,导致融合图像中出现红外目标亮度不足以及整体画面亮度较低,从而影响纹理细节的清晰度.为解决上述问题,提出一种基于注意力机制与光照感知网络相结合的红外与可见光图像融合算法.首先,在... 部分图像融合方法未充分考虑图像环境的光照状况,导致融合图像中出现红外目标亮度不足以及整体画面亮度较低,从而影响纹理细节的清晰度.为解决上述问题,提出一种基于注意力机制与光照感知网络相结合的红外与可见光图像融合算法.首先,在训练融合网络之前利用光照感知网络计算当前场景是日间或夜间的概率,将其运用至融合网络损失函数中,用以指导融合网络训练;然后,在网络的特征提取部分采用空间注意力机制和深度可分离卷积对源图像进行特征提取,得到空间显著信息后,输入卷积神经网络(CNN)以提取深度特征;最后,将深度特征信息进行拼接用于图像重建,进而得到最终的融合图像.实验结果表明:本文方法的互信息(MI)、视觉保真度(VIF)、平均梯度(AG)、融合质量(Qabf)与空间频率(SF)较对比方法分别平均提高39.33%、11.29%、26.27%、47.11%和39.01%;融合后的图像能够有效保留红外目标亮度,且包含丰富的纹理细节信息. 展开更多
关键词 图像融合 注意力机制 卷积神经网络 红外特征提取 深度学习
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基于目标增强与鼠群优化的红外与可见光图像融合算法
18
作者 郝帅 孙曦子 +4 位作者 马旭 安倍逸 何田 李嘉豪 孙思雅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期735-743,共9页
针对传统红外与可见光图像融合结果存在目标模糊、信息丢失问题,提出一种基于目标增强与鼠群优化的红外与可见光图像融合方法,记为TERSFuse。为了减少融合结果中原始图像细节信息丢失,分别构建了红外对比度增强模块和基于亮度感知的可... 针对传统红外与可见光图像融合结果存在目标模糊、信息丢失问题,提出一种基于目标增强与鼠群优化的红外与可见光图像融合方法,记为TERSFuse。为了减少融合结果中原始图像细节信息丢失,分别构建了红外对比度增强模块和基于亮度感知的可见光图像增强模块;利用拉普拉斯金字塔变换对红外和可见光增强图像进行多尺度分解,从而得到对应的高、低频图像;为了使融合结果充分保留原始图像信息,分别采用“最大绝对值”规则对红外和可见光高频图像进行融合以及通过计算权重系数对低频图像进行融合;设计了基于鼠群优化的图像重构模块以实现高频图像和低频图像重构权重的自适应分配,进而提高融合图像的视觉效果。为了验证所提算法优势,与7种经典融合算法进行比较,实验结果表明所提算法不仅具有良好的视觉效果,而且融合图像能够保留原始图像丰富的边缘纹理和对比度信息。 展开更多
关键词 图像融合 红外与可见光图像 多尺度变换 鼠群优化
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基于信息增强和掩码损失的红外与可见光图像融合方法
19
作者 张晓东 王硕 +2 位作者 高绍姝 王鑫瑞 张龙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期230-241,共12页
针对低光场景下红外与可见光融合图像中存在的细节弱化和边缘模糊等问题,提出一种基于信息增强和掩码损失的图像融合方法。首先,采用引导滤波增强可见光图像的纹理细节和红外图像的边缘梯度;其次,构建双分支特征提取网络提取不同模态图... 针对低光场景下红外与可见光融合图像中存在的细节弱化和边缘模糊等问题,提出一种基于信息增强和掩码损失的图像融合方法。首先,采用引导滤波增强可见光图像的纹理细节和红外图像的边缘梯度;其次,构建双分支特征提取网络提取不同模态图像的特征信息,并设计交互增强模块以渐进交互的方式集成不同特征分支的互补信息,增强特征的细节表示;然后,在融合阶段设计注意力引导模块从空间和通道维度上关注特征信息,提升网络对关键特征的感知能力;最后,提出一种掩码损失以指导融合网络有针对性地保留源图像信息,提升融合质量。为验证所提方法的融合性能,在MSRS、TNO和LLVIP公开数据集上与9种主流的融合算法进行实验对比。结果表明,所提方法在定性和定量评估上均优于其它对比算法,生成的融合图像具有丰富的纹理细节、清晰的显著性目标和良好的视觉感知。 展开更多
关键词 图像融合 信息增强 红外掩码 引导滤波 注意力引导
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基于自编码器的红外与可见光图像融合算法
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作者 陈海秀 房威志 +3 位作者 陆成 陆康 何珊珊 黄仔洁 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期283-290,共8页
针对目前红外与可见光图像融合过程中,图像特征提取不充分、中间层信息丢失以及融合图像细节不够清晰的问题,提出了一种基于自编码器的端到端图像融合网络结构。该网络由编码器、融合网络和解码器3部分组成。将高效通道注意力机制和混... 针对目前红外与可见光图像融合过程中,图像特征提取不充分、中间层信息丢失以及融合图像细节不够清晰的问题,提出了一种基于自编码器的端到端图像融合网络结构。该网络由编码器、融合网络和解码器3部分组成。将高效通道注意力机制和混合注意力机制引入到编码器和融合网络中,利用卷积残差网络(convolutional residual network,CRN)基本块来提取并融合红外图像和可见光图像的基本特征,然后将融合后的特征图输入到解码器进行解码,重建出融合图像。选取目前具有典型代表性的5种方法在主客观方面进行对比。在客观方面,较第2名平均梯度、空间频率和视觉保真度分别提升了21%、10.2%、7.2%。在主观方面,融合后的图像目标清晰、细节突出、轮廓明显,符合人类视觉感受。 展开更多
关键词 红外图像 可见光图像 图像融合 注意力机制 编码解码结构
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