[發明專利]圖像融合方法、裝置、計算機設備和存儲介質

在審

• 申請號: 202110851696.9
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113689371A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 潮蕾
• 申請（專利權）人: 上海浦東發展銀行股份有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/40
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種圖像融合方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待融合多光譜圖像對應的各波段圖像的第一梯度信息，以及獲取參考多光譜圖像對應的各波段圖像的第二梯度信息，其中，所述待融合多光譜圖像的空間分辨率小于所述參考多光譜圖像的空間分辨率；

根據所述第一梯度信息和所述第二梯度信息，計算所述參考多光譜圖像各波段的模糊核；

根據所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，對與所述各波段匹配的待融合全色圖像進行卷積運算，得到待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像，其中，所述各低頻版本圖像與所述各波段相對應；

根據所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像和所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，得到所述待融合多光譜圖像和所述待融合全色圖像融合后的融合圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像和所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，得到所述待融合多光譜圖像和所述待融合全色圖像融合后的融合圖像，包括：

獲取所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像關聯的權重系數；

根據所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像關聯的權重系數和所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，得到所述待融合多光譜圖像和所述待融合全色圖像融合后的融合圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取待融合多光譜圖像對應的各波段圖像的第一梯度信息，以及獲取參考多光譜圖像對應的各波段圖像的第二梯度信息，包括：

對所述待融合多光譜圖像按照所述待融合全色圖像的尺度進行上采樣，得到上采樣后的多光譜圖像；

將所述上采樣后的多光譜圖像與所述待融合全色圖像進行融合，得到所述參考多光譜圖像；

對所述待融合多光譜圖像對應的各波段圖像進行梯度提取，得到所述待融合多光譜圖像對應的各波段圖像的第一梯度信息；

對所述參考多光譜圖像對應的各波段圖像進行梯度提取，得到所述參考多光譜圖像對應的各波段圖像的第二梯度信息。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述獲取所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像關聯的權重系數，包括：

計算所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像與所述上采樣后的多光譜圖像對應的各波段圖像之間的第一協方差；

計算所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像與所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像之間的第二協方差；

根據所述第一協方差和所述第二協方差，計算所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像關聯的權重系數。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像關聯的權重系數和所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，得到所述待融合多光譜圖像和所述待融合全色圖像融合后的融合圖像，包括：

將所述待融合全色圖像對應的各低頻版本圖像關聯的權重系數和所述參考多光譜圖像各波段的模糊核代入預設的總能量公式；

對所述總能量公式進行求導，得到求導公式；

通過梯度下降法對所述求導公式收斂到最優解，得到所述待融合多光譜圖像和所述待融合全色圖像融合后的融合圖像。

6.根據權利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述根據所述第一梯度信息和所述第二梯度信息，計算所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，包括：

根據所述第一梯度信息和所述第二梯度信息，通過如下公式計算所述參考多光譜圖像各波段的模糊核，

其中，k_i表示參考多光譜圖像波段i的模糊核，i表示波段，表示梯度提取算子，G_i表示參考多光譜圖像對應的各波段圖像，L_i表示待融合多光譜圖像對應的各波段圖像，D_v表示模糊核水平方向的一階導，D_h表示模糊核垂直方向的一階導，λ和μ表示權重。

7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述待融合全色圖像與所述上采樣后的多光譜圖像的各波段進行直方圖匹配，得到與所述各波段匹配的待融合全色圖像。