[發明專利]基于多相位小波變換和MTFC的真彩色圖像融合方法

有效

• 申請號: 201410032074.3
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN103793899B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 王密;張柄先;潘俊;李德仁
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 嚴彥

技術領域

本發明屬于遙感影像處理領域，涉及一種基于多相位小波變換和MTFC（調制傳遞函數補償）的真彩色圖像融合方法。

背景技術

目前，遙感衛星能夠通過不同的傳感器和傳輸通道分別獲取全色影像和真彩色影像用于影像解譯和目標識別。其中，兩種影像所包含的信息各不相同，各有優勢與不足，全色影像包含高空間分辨率信息，但是卻不包含色彩信息，真彩色影像包含色彩信息，但是卻不包含高空間分辨率信息。影像融合作為遙感影像處理的一類方法，其作用就是將全色影像和真彩色影像中的有用信息融入到一張影像當中，增加地物判讀的信息量，從而提高目標識別和影像解譯的精度。在各式融合方法中，IHS融合方法由于運算簡單，速度快，因此被廣泛運用于影像融合的實際生產當中。隨著衛星載荷技術的發展，全色相機和多光譜相機的光譜耦合度變得越來越低，導致相同地物在全色影像和多光譜影像中的相關性有所降低，在這種情況下，采用傳統的IHS融合方法會引入光譜畸變。為了解決這個問題，有學者提出將多尺度變換，如小波變換引入到影像融合當中，并進一步發展成了兩種方法聯合使用的新的融合方式。這類方法雖然能夠在一定程度上抑制IHS融合方法帶來的光譜畸變，但是并沒有更好的去消除這類畸變的存在，另外方法本身沒有考慮到小波變換可能會帶來的灰度畸變以及在融合過程中存在的細節信息丟失的問題，因此有必要研究新的多尺度融合模型來提升真彩色圖像融合結果的質量。

發明內容

本發明所要解決的問題是，針對現有的IHS融合方法與小波融合方法融合結果存在光譜畸變以及灰度畸變的現象，提供一種有效的基于多相位小波變換和MTFC的真彩色圖像融合方法。

本發明的技術方案為基于多相位小波變換和MTFC的真彩色圖像融合方法，包括以下步驟：

步驟1，將彩色影像從RGB色彩空間轉換到IHS色彩空間，得到彩色圖像的亮度分量、色度分量與飽和度分量；

步驟2，將彩色圖像的亮度分量以及全色影像分別采用兩種初始相位參數I、II進行小波分解；

步驟3，根據自適應融合準則，對彩色圖像的亮度分量以及全色影像采用初始相位參數I進行小波分解的結果進行融合處理，對彩色圖像的亮度分量以及全色影像采用初始相位參數II進行小波分解的結果進行融合處理，分別獲得相應融合后的亮度分量；

步驟4，根據初始相位參數I、II分別相應的融合后的亮度分量進行灰度畸變替換處理，得到經過去畸變處理的亮度成分；

步驟5，基于MTFC復原方法，對經過去畸變處理的亮度成分進行影像復原處理，得到復原后的亮度分量；

步驟6，對步驟5所得復原后的亮度分量以及步驟1所得彩色影像的色度分量與飽和度分量進行IHS反變換，獲取融合后的影像。

而且，設步驟2經過小波分解后圖像包含四個部分，LL部分為近似的降采樣影像，LH、HH、HL分別表示0°、45°、90°方向的紋理細節變化頻率，

所述自適應融合準則如下式，