[發明專利]基于八度金字塔框架的多聚焦圖像融合方法

有效

• 申請號: 202010211635.1
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111402183B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 郝群;曹杰;閆雷;胡仁偉;李國梁;蘇云征
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/00
• 代理公司: 北京正陽理工知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

1.基于八度金字塔框架的多聚焦圖像融合方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：利用高斯核函數對圖像實現高斯模糊，得到高斯模糊后的圖像；

步驟二：對步驟一中高斯模糊圖像進行分解，構建八度高斯金字塔；

步驟二實現方法為，

八度金字塔是對步驟一中的高斯模糊圖像進行循環高斯處理，將圖像在八度空間和間隔空間中分解得到；在八度高斯金字塔中，八度空間的數量為：

O＝log₂(min(M,N))-2??(3)

其中，O是八度空間的數量，(M,N)是圖像的大小；每個八度空間中第一張圖像的模糊系數為：

σ_o＝2^o-1·σ₀，o∈[1,O]??(4)

o指的是第o個八度空間，·是乘法運算；σ₀是初始高斯模糊系數，σ_o是第o個八度空間中首個高斯模糊系數；間隔空間中圖像是對八度空間的圖像進行循環高斯模糊得到的，每個循環模糊的高斯系數用如下公式(5)確定：

σ_s＝k^s-1·σ_o,k＝2^1/Sands∈[1,S]??(5)

σ_s是第s個間隔空間中的高斯模糊系數，k為修正常數，S為間隔空間的總數量；

對公式(4)和公式(5)分析，八度高斯金字塔中的第(o,s)個圖像的模糊系數為：

σ_o,s＝2^o-1·k^s-1·σ₀??(6)

因此，圖像的八度高斯金字塔由公式(7)得到：

L_o,s＝G_o,s*I_o,1??(7)

其中，

公式(8)中I_o,1是每個八度空間中第一張圖像，I(x,y)是待求的源圖像，down指的是下采樣操作，I_o-1,S指的是第(o-1)個八度空間中的第S間隔空間圖像，G_o,s是第(o,s)個圖像對應的高斯核函數；

步驟三：對步驟二中得到的八度高斯金字塔圖像兩兩之間進行差分，同時得到多組基礎層和細節層圖像，構建八度差分高斯金字塔；

步驟四：對步驟三得到的基礎層圖像采用視覺顯著性策略實現融合，以保留源圖像的背景和對比度信息；

步驟五：對步驟三得到的細節層圖像采用梯度最大值策略實現融合，增強融合圖像中紋理細節信息；

步驟六：將步驟四和步驟五中得到融合后的基礎層和細節層進行八度差分高斯金字塔重構，得到低頻信息和高頻信息更為豐富的融合圖像。

2.如權利要求1所述的基于八度金字塔框架的多聚焦圖像融合方法，其特征在于：還包括步驟七，利用步驟六得到的低頻信息和高頻信息更為豐富的融合圖像，為后續的目標識別、目標探測提供有力支撐，為實際應用提供支持。

3.如權利要求1或2所述的基于八度金字塔框架的多聚焦圖像融合方法，其特征在于：步驟一實現方法為，

傳統高斯公式為：

L(x,y,σ₀)＝G(x,y,σ₀)*I(x,y)??(1)

其中

G(x,y,σ₀)指的是高斯核函數，σ₀是高斯模糊系數，(x,y)為圖像L中的像素坐標，*指的是卷積操作，L(x,y,σ₀)是高斯模糊之后的圖像。