LR2i（f i，）=
{ LA2i（f i，） LB2i（f i，）
LA2i（f i，）< LB2i（f i，） （5） LA2i（f i，）$ LB2i（f i，）
3）参数选取法，由于主观对 2 幅图像所含的信
息的“重视程度”不同，选择小于 1 的调整参数" 对 其中 1 幅图像的象素值进行调整，达到融合后改变
LA2 - Nf = A2 - Nf
0" < - N + 1
（2）
由（2）构成的图像序列｛LA2 f｝0" "N称为拉普拉斯金
字塔。图 2 所示为拉普拉斯的金字塔序列。拉普拉
斯金字塔表达的物理意义是在不同的分辨率时，图
像的高频边界信息。
2. 2 拉普拉斯金字塔的重构
拉普拉斯金字塔可通过下式重构
A2 - Nf = LA2 - Nf A2if = LA2if + A2i - 1，1 f
［4］ Burt Peter J. Tree and pyramid structuresfor coding hexagonaIIy sampIed binary image［s J］. Computer Graphics and Image Processing，1980，14：271-280 .
pyramid images fusion
· 538 ·
光电子 ·激光 2000 年 第 11 卷
为简单像素相加求平均值后的图像，有明显的拼接 痕迹；图 1（c）为采用拉普拉斯金字塔图像融合，结 果得到改善。
80 年代初，Bur［t 3，4］将快速滤波变换应用于图像 处理，引入了多分辨率的思想，构造了拉普拉斯金字 塔，并成功将其应用在图像编码、图像镶嵌等方面， 取得了较好的结果。作者曾应用拉普拉斯金字塔技 术，融合了双 波 段（3 ~ 5 !m 和 8 ~ 12 !m）红 外 图 像［5］。本文将应用拉普拉斯金字塔技术融合电视图 像和 8 ~ 14 !m 红外图像，研究对应点值的选取规则 对红外图像结果的影响。
1 引言
空中运动目标的识别是空中预警系统的重要组 成部分。在舰船空中预警系统中，光电跟踪仪具有 重要的地位。它由可见光电视图像、激光测距、红外 热像和红外跟踪点源等 4 个传感器组成。红外跟踪 点源可以全天候红外跟踪，激光测距可准确测量目 标的方位和距离；切换开关切换到电视通道，显示目 标的可见光电视图像；切换开关切换到红外热像通 道，显示目标的红外热图像。这样，系统可全天候工 作。但在工作环境气候不佳时，如在多云情况，目标 在云层穿越，在系统的两个通道切换过程中，常因切 换过程长，使目标显示困难。解决问题有效办法是 利用图像融合技术［1］。图像融合技术可将 2 幅图像 有效的合成 1 幅图像，还能在 1 幅图像中显示 2 幅 被融合图像的图像信息。将 2 幅图像对应的象素简 单相加，会使图像信噪比降低［2］，图像出现拼接的痕
- N + 1 < "0
重构过程从 = - N 开始，向 = 0 迭代。
（3）
3 对应点值的选取规则
2 幅原图像 A、B 是经过严格配准的，生成的拉
氏金字塔为｛LA2 f｝0" "N 序列和｛LB2 f ｝0" "N 序列， 融合构成新的序列为｛LR2 f｝0" "N。新序列生成过 程中，需要对同一分辨率下的 2 幅图像选择对应点
LA2i（f i，）$ LB2i（f i，） （4） LA2i（f i，）< LB2i（f i，）
2）最小值选取法，目的是突出图像的低亮度部
分。若 LA2i（f i，）" LB2i（f i，），选取 LA2i（f i，）作 为 LR2i（f i，）的值；反之，选取 LB2i（f i，）作为 LR2if （ i，）的值。即
参 考 文 献：
［2］ Schutte K. Fusion of IR and visuaI image［s R］. TNO Report， Fel-97-B046，1997 .
［3］ Burt Peter J. Fast fiIter transform for image processin［g J］. Computer Graphics and Image Processing，1981，16：20-51 .
值。选取方法：
1）最大值选取法，目的是突出图像的高亮度部
分。若 LA2i（f i，）$ LB2i（f i，）（ i， 表示图像中像
素点的位置），选取 LA2i（f i，）作为 LR2i（f i，）的值；
反之，选取 LB2i（f i，）作为 LR2i（f i，）的值。即
LR2i（f i，）=
{ LA2i（f i，） LB2i（f i，）
摘要：研究了利用拉普拉斯金字塔技术，对可见光电视和红外图像融合过程中，各个相关层的像素点值
的选取规则的不同对融合结果的影响，对比实验证明，对不同的红外图像结构，需应用不同的对应点值
的选取规则。
关键词：图像融合；图像处理；红外图像；拉普拉斯金字塔
中图分类号：TN911 . 73
文献标识码：A
Infrared Image Fusion
取 1），称该序列为高斯金字塔。
高斯金字塔通过插直膨胀，使 A2 f - 1 膨胀后的
尺寸与 A2 f 图像的尺寸相同。 A2 -1 f 膨胀 1 次后记
为 A2’f = A2 - 1 f，将｛A2 f｝0" "N 的各个分辨率的图像
分别插值膨胀，得到新的膨胀序列｛A2 f｝0" "N - 1，令
LA2 f = A2 f - A2’f
率 2 -（1 0" " - N）的图像近似 A2 f -1 =［A2 f#!2（2- I，2- m）］（I，m）!Z2 （1）
式中，!2（2 - I，2 - m）］（ I，m）!Z2 为 2 分辨率的低通 滤波器，A2 f 表示在 2 分辨率的图像。可见，通过滤 波器!，构造出了一个图像序列｛A2 f｝0" "N，下一个 分辨率的图像尺寸减半（滤波过程中每行或列 2 中
光电子·激光 JOURNAL OF OPTOELECTRONICS·LASER 2000,11(5) 21次
参考文献(5条) 1.Burt Peter J Tree and pyramid structuresfor coding hexagonally sampled binary images 1980 2.Burt Peter J Fast filter transform for image processing 1981 3.Schutte K Fusion of IR and visual images 1997 4.张加友;王江安 双波段图像融合 1999 5.Peter J Burt;Edward H Adelson Merging image through pattern decomposition 1985
最小值选取法结合的图像，! = 0 . 55 调整可见光电 视图像。
图 3 图像融合结果 Fig. 3 Images fusion results
由图可见，不同选取规则融合的图像有非常大 的差别，采用适当的选取规则，能有效的改善图像的 融合质量。对于不同特征的图像，选取规则应该是 不同的。如在文献［5］中，融合 2 幅不同波段的红外 图像时，为了突出低亮度部分，采用最小值选取法效 果较好；在融合红外线和电视图像时，根据对温度信 息的重视程度选择不同的选取方法。
·图像识别·
光 电 子·激 光 第 11 卷 第 5 期 2000 年 10 月
JOURNAL OF OPTOELECTRONICS·LASER Voi. 11 No. 5 Oct. 2000
文章编号：1005-008（6 2000）05-0537-03
红外图像融合!
张加友，王江安1
（军事交通学院基础部，天津 300161；1 . 海军工程大学兵器工程系，湖北 武汉 430033）
作者简介： 张加友 （1962 - ），男，硕士，讲师。1983 年毕业于天津师范大学物 理系，现在中国人民解放军军事交通பைடு நூலகம்院基础部工作 . 主要从事图像 处理技术、薄膜功能材料 . 发表论文 10 余篇 .
红外图像融合
作者： 作者单位：
刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
张加友， 王江安， ZHANG Jia-you， WANG Jiang-an 张加友,ZHANG Jia-you(军事交通学院基础部,天津,300161)， 王江安,WANG Jiang-an(海军 工程大学兵器工程系,湖北,武汉,430033)
图像信息含量的目的。选择的方法是，如果认为图
像
B
的
信
息 比 较 重 要 ，若"# LA2i （f i ， ）$ LB2i （f i ， ），选
LA2i（f i，）作为 LR2i（f i，）的值；反之，选 LB2i（f i，）
作为 LR2i（f i，）的值，即 LR2i（f i，）=
{ LA2i（f i，） "# LA2i（f i，）$ LB2i（f i，）（6） LB2i（f i，） "# LA2i（f i，）< LB2i（f i，）
［5］ 张加友，王江安，等 . 双波段图像融合［J］. 激光与光电 子学进展，1999，9：185-188 .
［1］ Peter J Burt，Edward H AdeIson. Merging image through pattern decomposition［A］. Proc . of SPIE［ C］. 1985，575：173181 .
! 收稿日期：2000-01-04 修订日期：2000-05-17
迹。图 （1 a）、（b）所示，为 256 X 256 像素灰度图像 s!2 和 s!4；图 （1 d）所示