红外与可见光图像融合方法中存在信息提取和特征解耦不充分、可解释性较低等问题,为了充分提取并融合源图像有效信息,本文提出了一种基于信息瓶颈孪生自编码网络的红外与可见光图像融合方法(DIBF:Double Information Bottleneck Fusion...红外与可见光图像融合方法中存在信息提取和特征解耦不充分、可解释性较低等问题,为了充分提取并融合源图像有效信息,本文提出了一种基于信息瓶颈孪生自编码网络的红外与可见光图像融合方法(DIBF:Double Information Bottleneck Fusion)。该方法通过在孪生分支上构建信息瓶颈模块实现互补特征与冗余特征的解耦,进而将互补信息的表达过程对应于信息瓶颈前半部分的特征拟合过程,将冗余特征的压缩过程对应于信息瓶颈后半部分的特征压缩过程,巧妙地将图像融合中信息提取与融合表述为信息瓶颈权衡问题,通过寻找信息最优表达来实现融合。在信息瓶颈模块中,网络通过训练得到特征的信息权重图,并依据信息权重图,使用均值特征对冗余特征进行压缩,同时通过损失函数促进互补信息的表达,压缩与表达两部分权衡优化同步进行,冗余信息和互补信息也在此过程中得到解耦。在融合阶段,将信息权重图应用在融合规则中,提高了融合图像的信息丰富性。通过在标准图像TNO数据集上进行主客观实验,与传统和近来融合方法进行比较分析,结果显示本文方法能有效融合红外与可见光图像中的有用信息,在视觉感知和定量指标上均取得较好的效果。展开更多
文摘红外与可见光图像融合方法中存在信息提取和特征解耦不充分、可解释性较低等问题,为了充分提取并融合源图像有效信息,本文提出了一种基于信息瓶颈孪生自编码网络的红外与可见光图像融合方法(DIBF:Double Information Bottleneck Fusion)。该方法通过在孪生分支上构建信息瓶颈模块实现互补特征与冗余特征的解耦,进而将互补信息的表达过程对应于信息瓶颈前半部分的特征拟合过程,将冗余特征的压缩过程对应于信息瓶颈后半部分的特征压缩过程,巧妙地将图像融合中信息提取与融合表述为信息瓶颈权衡问题,通过寻找信息最优表达来实现融合。在信息瓶颈模块中,网络通过训练得到特征的信息权重图,并依据信息权重图,使用均值特征对冗余特征进行压缩,同时通过损失函数促进互补信息的表达,压缩与表达两部分权衡优化同步进行,冗余信息和互补信息也在此过程中得到解耦。在融合阶段,将信息权重图应用在融合规则中,提高了融合图像的信息丰富性。通过在标准图像TNO数据集上进行主客观实验,与传统和近来融合方法进行比较分析,结果显示本文方法能有效融合红外与可见光图像中的有用信息,在视觉感知和定量指标上均取得较好的效果。
