[發明專利]基于Riesz-Lap變換及PCNN的圖像融合方法

有效

• 申請號: 201910318054.5
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110163830B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 孫水發;曾傲;楊敏;陳鵬;汪方毅;唐庭龍
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/10
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.基于Riesz-Lap變換及PCNN的圖像融合方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，讀取要處理的兩張圖像，分別記為圖像A、圖像B；

步驟2，分別對圖像A、圖像B進行Riesz變換，圖像A、圖像B變換后的圖像分別記為圖像C、圖像D；

步驟3，對圖像C、圖像D分別進行拉普拉斯金字塔分解以及樣條小波變換，得到具有多分辨率特性的圖像塔形結構，以及各層對應的小波系數；

步驟4，對步驟3得到的各層小波系數采用脈沖耦合神經網絡點火策略，分別得到源圖像A和源圖像B每層的點火映射圖，取兩幅圖像中各層點火次數較大的像素點作為融合系數，得到融合后圖像；

步驟5，將步驟4得到的圖像用拉普拉斯金字塔逆變換回Riesz變換域，得到新的圖像；

步驟6，將步驟5得到的新的圖像進行Riesz逆變換，最終得到融合圖像。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2包括如下步驟：

步驟2-1，希爾伯特變換核頻域表示如公式(1)所示，

其中，為一維信號頻率，為一維信號的希爾伯特變換核，j為虛數符號，為符號函數，用于取一維信號的符號，為信號頻率模值；Riesz變換的頻域變換核為一個二維向量(R_x,R_y)，包含兩個部分，如公式(2)所示，R_x表示圖像垂直方向一階Riesz變換，R_y表示圖像水平方向一階Riesz變換，其中w為二維向量，w＝(w_x,w_y)，w_x和w_y分別為二維向量w沿垂直方向的一維向量和水平方向的一維向量；||w||為向量的模值，當w_y＝0時沿著w_y＝0剖分即簡化為一維的希爾伯特變換；

步驟2-2，將一幅圖像定義為f，圖像上任意一點定義為P＝(x,y)，將一幅圖像左上角頂點作為二維坐標原點，每個像素作為1個單位，x、y分別是該圖像上的點在垂直方向的坐標值和水平方向上的坐標值，Riesz變換核空域表示如公式(3)所示：

r_x、r_y分別為Riesz變換核在垂直方向的空域表示和水平方向上的空域表示；將輸入的圖像進行Riesz變換，如公式(4)所示，

其中，f(P)表示圖像上的任意一點P，和分別為圖像在垂直方向上的Riesz變換和水平方向上的Riesz變換，f_r(P)表示圖像在P點的Riesz變換，*表示卷積運算；

步驟2-3，在頻域中圖像先作傅立葉變換FT，如公式(5)，然后分別與頻域Riesz變換核相乘，如公式(6)所示：

其中，F(w)為圖像傅立葉變換表示，F_R(w)表示圖像的頻域Riesz變換，R_x表示圖像垂直方向一階Riesz變換，R_y表示圖像水平方向一階Riesz變換，和F_Ry分別為圖像垂直方向的頻域Riesz變換和水平方向的頻域Riesz變換；Riesz變換的二階變換表示如下：

其中，R_x表示圖像垂直方向一階Riesz變換，R_y表示圖像水平方向一階Riesz變換，R_xx表示圖像垂直方向二階Riesz變換，R_yy表示圖像水平方向二階Riesz變換，R_xy表示圖像對角線方向Riesz變換；

步驟2-4，對圖像A、圖像B分別執行步驟2-1～步驟2-3，圖像A、圖像B變換后的圖像分別記為圖像C、圖像D。