[發明專利]基于NSCT的多聚焦圖像融合算法

無效

• 申請號: 201210305603.3
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103632353A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 但春林;封長林
• 申請（專利權）人: 西安元朔科技有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于NSCT的多聚焦圖像融合算法，包括如下過程：

步驟1：初始融合圖像的獲得

1)采用均值濾波器對兩幅多聚焦圖像A和B進行濾波處理，得到濾波后的多聚焦圖像，分別記為A′和B′；

2)應用NSCT變換將圖像A′和圖像B′進行分解，得到兩圖像分解后的低頻系數為和高頻系數為和其中l為尺度分解數，k為方向分解級數；

3)采用均值法和絕對值最大法分別作為低頻子帶和高頻方向子帶的融合規則，具體見公式(1)和公式(2)；

IFL(i,j)=IlA′(i,j)+IlB′(i,j)2---(1)]]>

Il,kF(i,j)=Il,kA′(i,j),if|Il,kA′(i,j)|≥|Il,kB′(i,j)|Il,kB′(i,j),if|Il,kA′(i,j)|<|Il,kB′(i,j)|---(2)]]>

4)根據上述融合策略，經過NSCT逆變換重構圖像，即為初始融合圖像F。

步驟2：融合區域的提取

應用公式(3)計算初始融合圖像F和多聚焦圖像A′、B′之間在像素點(x，y)的均方根誤差，分別記為RMSE_A′(i，j)和RMSE_B′(i，j)，由此應用公式(4)確定標識矩陣Z，提取初始融合圖像的融合區域。

RMSEA′(i,j)=(Σa=-MMΣb=-NN(IF(i+a,j+b)-IA′(i+a,j+b))2(2M+1)(2N+1))1/2]]>(3)

RMSEB′(i,j)=(Σa=-MMΣb=-NN(IF(i+a,j+b)-IB′(i+a,j+b))2(2M+1)(2N+1))1/2]]>

z(i,j)=1,ifRMSEA′(i,j)<RMSEB′(i,j)0,ifRMSEA′(i,j)≥RMSEB′(i,j)---(4)]]>

步驟3：建立融合規則

本發明在窗口大小為m₁×n₁上確定低頻子帶和高頻方向子帶的融合規則。具體如下：

1)低頻子帶的融合策略

ILF(i,j)=ILA′(i,j),if Z(i,j)=1and e(i,j)=m1n1;ILB′(i,j),ifZ(i,j)=1ande(i,j)=m1n1;ILA′(i,j),if0<e(i,j)<m1n1andVIlA(i,j)≥VIlB(i,j);ILB′(i,j),if0<e(i,j)<m1n1andVIlA(i,j)<VIlB(i,j).]]>

其中，e(i,j)=Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2Z(i+k1,j+k2);]]>

VIlA′=1(2m1+1)(2n1+1)Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2|IlA′(i+k1,j+k2)-IlA′‾(i,j)|IlA′‾(i,j)α+1;]]>

VIlB′=1(2m1+1)(2n1+1)Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2|IlB′(i+k1,j+k2)-IlB′‾(i,j)|IlB′‾(i,j)α+1.]]>

2)高頻方向子帶的融合策略

Il,kF(i,j)=Il,kA′(i,j),if Z(i,j)=1and e(i,j)=m1n1;Il,kB′(i,j),ifZ(i,j)=1ande(i,j)=m1n1;Il,kA′(i,j),if0<e(i,j)<m1n1andSFlA(i,j)≥SFlB(i,j);Il,kB′(i,j),if0<e(i,j)<m1n1andSFlA(i,j)<SFlB(i,j).]]>

其中，e(i,j)=Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2Z(i+k1,j+k),]]>

SFlA(i,j)=Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2(Il,kA′(i,j)-Il,kA′(i,j-1))+Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2(Il,kA′(i,j)-Il,kA′(i-1,j))(2M1+1)2(N1+1)]]>

SFlB(i,j)=Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2(Il,kB′(i,j)-Il,kB′(i,j-1))+Σk1=-(m1-1)/2(m1-1)/2Σk2=-(n1-1)/2(n1-1)/2(Il,kB′(i,j)-Il,kB′(i-1,j))(2M1+1)2(N1+1)]]>

步驟4：融合圖像的獲得

根據上述融合策略，經過NSCT逆變換得到圖像即為融合圖像。