[發(fā)明專利]整體原則下基于空間頻率的多光譜和全色圖像融合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810593011.3
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108921809B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧琛凌;朱衛(wèi)東;龍?jiān)娏?/a>;文嘯;欒奎峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海洋大學(xué);上海市水文總站
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 蘇州科洲知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32435
• 代理人: 周亮

1.一種整體原則下基于空間頻率的多光譜和全色圖像融合方法，其特征在于：該方法的具體步驟包括：

步驟1：設(shè)A代表多光譜圖像，B代表全色圖像；

步驟2：對多光譜圖像A進(jìn)行IHS變換，得到亮度I_A、色度H_A、飽和度S_A三個(gè)分量；

步驟3：對I_A和B分別進(jìn)行NSCT分解；

步驟4：對I_A和B的NSCT系數(shù)進(jìn)行融合；

步驟5：NSCT重構(gòu)；根據(jù)步驟4中確定的低通子帶系數(shù)和帶通子帶系數(shù)，進(jìn)行NCST逆變換，重構(gòu)生成融合新的I_A分量，稱之為I_new；

步驟6：IHS逆變換；將得到新的分量I_new和步驟2中的色度H_A、飽和度S_A三個(gè)分量進(jìn)行IHS逆變換，轉(zhuǎn)換到RGB空間，得到融合后的新圖像；

所述步驟3中，NSCT分解的多尺度分解層數(shù)為3，對應(yīng)的方向個(gè)數(shù)是[2,4,8]；I_A圖像的NSCT分解系數(shù)為L_A和B圖像的NSCT分解系數(shù)為L_B和其中，L_A、L_B分別代表I_A和B的低通子帶系數(shù)；分別代表I_A和B的帶通子帶系數(shù)；k＝1,2,3，是多尺度分解層數(shù)；相應(yīng)的j＝2^k＝[1,2；1,2,3,4；1,2,…,8]，是分解層數(shù)下的非下采樣分解方向個(gè)數(shù)；

所述步驟4中包括低通子帶系數(shù)的融合，其規(guī)則為：低頻融合采用全色圖像的低頻子帶系數(shù)L_F＝L_B，L_B是B圖像的低通子帶系數(shù)；

所述步驟4中還包括帶通子帶系數(shù)的融合，其規(guī)則為：帶通子帶將依據(jù)整體原則下的區(qū)域空間頻率為衡量準(zhǔn)則，進(jìn)行融合；圖像A和B都按照步驟3中的設(shè)置進(jìn)行NSCT分解，得到帶通子帶分解系數(shù)和最終是由非下采樣方向?yàn)V波器分解得到的，但是其大小與圖像A、B一樣，各個(gè)方向子帶分別保存了該方向分解的系數(shù)，也保存了非支撐區(qū)域的信息，而這些非支撐區(qū)域信息如果參與空間頻率的計(jì)算將會削弱該方向系數(shù)；計(jì)算k＝1,2,3,對應(yīng)的j＝[1,2；1,2,3,4；1,2,…,8]時(shí)的方向子帶系數(shù)計(jì)算k＝1,2,3,j＝[1；1；1]時(shí)的方向子帶系數(shù)這時(shí)每層帶通子帶的方向個(gè)數(shù)都是1；

圖像的空間頻率反映了圖像在空域上的總體活躍程度，空間頻率越大，圖像越清晰，反之，圖像越模糊；大小為M×N圖像的空間頻率SF的定義是：

其中

式中，M、N為不小于2的正整數(shù)，f(m,n)是圖像m行n列的像素值；取大小為3×3或5×5的窗口，按照公式(1.3)、(1.4)和(1.5)計(jì)算的區(qū)域空間頻率，相應(yīng)的結(jié)果保存在依據(jù)整體原則下的區(qū)域空間頻率，計(jì)算帶通子帶系數(shù)如下：