[發明專利]基于Wedgelet和NSCT的多源圖像融合方法

無效

• 申請號: 201310333665.X
• 申請日: 2013-08-03
• 公開（公告）號: CN103400360A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 周厚奎;其他發明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 浙江農林大學
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40;G06T3/00;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，更進一步涉及軍事偵查領域，醫學診斷領域中基于Wedgelet變換和NSCT結合的多源圖像融合方法，可應用于多源圖像融合，以獲得一幅包含各源圖像顯著信息的復合圖像。本發明用于提取圖像特征領域可以獲得更多的有用信息，減少了噪聲的干擾，在醫學診斷領域可以為更準確的醫療診斷提供清晰高質量的圖像，尤其是對于CT和MR圖像的特征提取效果顯著。

背景技術

圖像融合是將源自同一場景或目標的多幅圖像合成一副嶄新的圖像，以獲取對該場景或目標更為準確和全面的描述。圖像融合技術已經應用在軍事、遙感、醫學圖像處理、自動目標識別以及計算機視覺等領域。目前以NSCT變換等為代表的多分辨率、多尺度幾何分析工具逐漸成為圖像融合方法的研究熱點之一，被廣泛用于多源圖像的融合。

da?Cunha等提出了一種具有平移不變性的Contourlet變換,?即非下采樣Contourlet變換,該變換通過使用迭代非下采樣濾波器組來獲得平移不變、多分辨、多方向的圖像表示能力。張強，郭寶龍在文獻“基于非采樣Contourlet變換多傳感器圖像融合算法[J].自動化學報，2008,2(34):135-141.”中采用的基于簡單NSCT算法的對比實驗。該方法對多傳感器圖像采用NSCT變換進行分解，對低頻子帶系數采用加權平均法，高頻方向子帶系數采用絕對值取大的方法來選擇系數，最后通過NSCT逆變換以得到融合后的圖像。該方法提取的邊緣特征不是很清晰，而且容易受到噪聲的干擾，從而導致融合后圖像邊緣信息不夠準確，影響到軍事判斷和醫學診斷的準確性。

屈小波等在文獻“Image?Fusion?Algorithm?Based?on?Spatial?Frequency-Motivated?Pulse?Coupled?Neural?Networks?in?Nonsubsampled?Contourlet?Transform?Domain[J].ACTA?AUTOMATICA?SINICA，2008,34(12):1508-1414.”中提出了一種基于NSCT變換并采用SF（Spatial?Frequency，空間頻率）和PCNN（Pulse?Coupled?Neural?Network，脈沖耦合神經網絡）選取系數的方法。該方法對一組圖像進行NSCT分解，先用SF選取系數，再對經過SF選取的系數通過PCNN選取系數，最終通過NSCT逆變換得到融合后圖像。該方法因為NSCT變換具有平移不變、多分辨、多方向的圖像表示能力，雖然可以獲得良好的融合效果，但是融合后的圖像仍然存在較小的細節信息的模糊問題，不利于軍事判斷和醫學診斷的準確性。

在單一的基于wedgelet變換的圖像融合技術中，先對圖像進行wedgelet逼近得到逼近圖像和殘留圖像，再通過系數的選擇提取圖像的特征信息，最終相加得到融合后的圖像。該方法因為wedgelet變換具有良好的“線”和“面”的特性，能夠逼近和平滑邊緣信息，更有效的提取圖像中需要保留的特征，但是融合后的圖像殘留了wedgelet變換過程中產生的n*n方塊的邊緣，會對軍事判斷和醫學診斷的準確性產生影響。

綜上所述，基于NSCT變換的圖像融合方法在圖像清晰度上雖然可以獲得較好的效果，但對于多源圖像的不同特征，不能很好的提取，并且在圖像空間域的總體活躍程度上不是很活躍，所以基于NSCT變換的一系列的圖像處理方法在圖像壓縮，去噪，融合等應用中，均不可避免出現細節位置上一定程度的模糊，并且從源圖像上提取的信息量不夠完全，對軍事圖像和醫療圖像判斷的準確性帶來不良的影響。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術基于NSCT變換的圖像融合方法在圖像細節位置上的模糊和圖像活躍程度上的缺點，提出一種基于Wedgelet變換和NSCT結合的多源圖像融合方法。本發明利用wedgelet良好的“線”和“面”的特性，能夠逼近和平滑邊緣信息，來提取圖像中需要保留的特征。本發明將wedgelet提取到的線性特征信息參與到圖像的融合過程中，以改善基于NSCT變換進行圖像融合的效果，最終得到邊緣細節特征更為明顯的融合圖像。

本發明實現的具體步驟包括如下：

????（1）輸入源圖像A和源圖像B

????1a）將待融合的源圖像A和源圖像B分別存入計算機硬盤；

????1b）在計算機中應用matlab軟件分別讀取步驟1a）中存儲在計算機硬盤空間中待融合的源圖像A和源圖像B；

????（2）wedgelet變換得到逼近圖像