基於非抽取形態小波的圖像融合方法及裝置的製作方法
2023-05-02 14:25:36 1
專利名稱：基於非抽取形態小波的圖像融合方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於圖像處理領域，尤其涉及一種基於非抽取形態小波的圖像融合方法及
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
自 2000 年 Hei jmans 和 Goutsias 提出形態小波(Morphological Wavelets)這一概念以來，並成功地將大多數線性小波和非線性小波統一起來，形成了多分辨分析的統一框架，之後出現了各種基於形態小波的圖像融合方法。相比於傳統的小波變換，形態小波變換具有一些十分有用的性質，如運算快捷、整數變換、邊緣信息更為有效的表示等。但對於圖像融合方面的應用，目前的研究成果並不多，且局限於多聚焦圖像融合。現有技術提供的基於形態小波的圖像融合方法有三個步驟，分別為:分解融合及重構三個步驟，如
圖1所示。形態小波的分解是指對於二維圖像信號中每個2X2的方塊，可以將其分解為低頻分量和3個方向的高頻分量(分別為水平高頻分量、垂直高頻分量和對角線高頻分量)，可多層分解，且每次分解後的四幅子圖像中，每幅的像素數目是分解前的 1/4 ；Chanda提出了一種用於多聚焦圖像的簡單小波變換，因其採用的是低頻分量取方塊內最大值的方法，以下記為MWFmax，其分解的過程是:Ψ (χ) (m，n) =M = max {x (2m, 2n), x (2m, 2n+l),χ (2m+l, 2n)，χ (2m+l, 2n+l)} (I)ω (χ) (m, η) = (ω y (χ) (m, η), coh(x)(m, η), ω d (χ) (m, η)) (2) 其中:
權利要求
1.一種基於形態小波的圖像融合方法，其特徵在於， 所述方法包括:將分解前圖像經過分解步驟、融合步驟和重構步驟後得到融合後的圖像； 其中，分解步驟具體為:Ψ i (X) (m, n) =M= [χ (2m, 2η)+X (2m, 2η+1) +X(2m+I,2n)+x(2m+I,2n+l)]/4 ω (χ) (m, n) = (ω v (χ) (m, n), ω h (χ) (m, η), ω d (χ) (m, n))n 其中Ψ丨是低頻分解算子，ω丨是高頻分解算子，χ是分解前圖像，m，n是像素在圖像中的行和列的位置，ων，《,和cod分別是高頻分量中的垂直、水平、對角分量；高頻分量的計算為: ω ν (χ) (m, η) = χ (2m+1，2n) -χ (2m, 2n) coh(x) (m, n) = χ (2m，2n+l)-x (2m，2n) ω d (χ) (m, n) = χ (2m+1，2n+l) _x (2m, 2n) 融合步驟的規則具體為:低頻部分採用加權求和，高頻部分採用絕對值最大的一項； 重構步驟具體為:Ψ I (χ) (2m, 2η) = Ψ I (x) (2m+l, 2η) = Ψ I (χ) (2m, 2η+1) =Ψ 丨(χ) (2m+l, 2η+1) = [Ψ 丨(x)(m, η)*4_ ω ν (χ) (m, η) - ω h (χ) (m, η) - ω d (χ) (m, η) ] /4 其中Ψ丨是低頻重構算子，ω丨是高頻重構算子；
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述形態小波具體為: 非抽取形態小波。
3.一種非抽取形態小波的融合方法，其特徵在於，所述方法包括:將分解前的圖像經過分解步驟、融合步驟和重構步驟得到融合後的圖像； 其中，分解步驟具體可以包括:Ψ ↑ (χ) (m，η) = [χ (m，η)+χ (m+1，η) +χ (m，η+1) +χ (m+1，η+1) ] /4ω ↑ (χ) (m，η) = (ω ν (χ) (m，η)，ω h (χ) (m，η)，ω d (χ) (m，η)) 其中: ω ν (χ) (m，η) = χ (m+1，η) -χ (m，η) ω h (χ) (m，η) = χ (m，η+1) -χ (m，η) cod(x) (m，η) = χ (m+1，η+1)-χ (m，η): 其中Ψ↑是低頻分解算子，ω↑是高頻分解算子、χ是分解前圖像，m，n是像素在圖像中的行和列的位置，ων，0^和cod分別是高頻分量中的垂直、水平、對角分量； 融合步驟的規則具體為:低頻部分釆用加權求和，高頻部分釆用絕對值最大的一項；重構步驟具體包括:
4.一種基於形態小波的圖像融合裝置，其特徵在於，所述裝置包括:分解單元，融合單元和重構單元；其中， 分解單元具體用於根據Ψ (χ) (m, n) =M= [x (2m, 2n) +x (2m, 2n+l) +X(2m+I,2n)+x(2m+I,2n+l)]/4 ω (χ) (m, η) = (ω v (χ) (m, η), ω h (χ) (m, η), ω d (χ) (m, η)) 其中: ω ν (χ) (m, η) = χ (2m+1，2η) -χ (2m, 2η) coh(x) (m, η) = χ (2m, 2η+1) -χ (2m, 2η) ω d (χ) (m, η) = χ (2m+1，2η+1) -χ (2m, 2η) 對圖像進行分解，其中: 其中Ψ丨是低頻分解算子，ω丨是高頻分解算子，χ是分解前圖像.m，η是像素在圖像中的行和列的位置，ων，《,和cod分別是高頻分量中的垂直、水平、對角分量； 融合單元具體可以用於將低頻部分採用加權求和，將高頻部分採用絕對值最大的一項； 該重構單元具體可以用於根據
5.一種非抽取形態小波的融合裝置，其特徵在於，所述裝置包括:分解單元，融合單元和重構單元； 其中，分解單元具體可以用於根據 Ψ (χ) (m，n) = [x (m，η)+χ (m+1，η) +χ (m，η+1) +χ (m+1，η+1) ] /4ω (χ) (m, η) = (ω ν (χ) (m, η), ω h (χ) (m, η), ω d (χ) (m, η)) 其中: ω ν (χ) (m, η) = χ (m+1，η) -χ (m, η) coh(x) (m, η) = χ (m, η+1) -χ (m, η) cod(x) (m, η) = χ (m+1, η+1) -χ (m, η)； 對圖像進行分解；其中Ψ丨是低頻分解算子，ω丨是高頻分解算子，χ是分解前圖像，m，η是像素在圖像中的行和列的位置，ων，《,和ωd分別是高頻分量中的垂直、水平、對角分量; 融合單元具體用於將低頻部分採用加權求和，將高頻部分採用絕對值最大的一項； 該重構單元具體用於根據
全文摘要
本發明適用於圖像處理領域，提供了一種基於非抽取形態小波的圖像融合方法與裝置，所述方法包括分解步驟、融合步驟和重構步驟。本發明具體實施方式
提供的方法具有避免塊狀效應的優點。
文檔編號G06T5/00GK103106642SQ201110366118
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月15日 優先權日2011年11月15日
發明者柳偉, 鄧苗, 梁永生 申請人:深圳信息職業技術學院