改進對比度的有限離散剪切波圖像融合

焦慧平， 張 慧

(鄭州工程技術學院信息工程學院，鄭州 450000)

改進對比度的有限離散剪切波圖像融合

焦慧平， 張 慧

(鄭州工程技術學院信息工程學院，鄭州 450000)

為了改善融合圖像的對比度，保留源圖像的豐富有效信息，借助有限離散剪切波(FDST)的優良特性，提出了一種基于有限離散剪切波域的圖像融合算法。首先將源圖像經過FDST分解，得到一系列高低頻子帶；然后采用改進的像素加權與區域空間頻率相結合的融合方案對低頻系數進行選取，高頻則引入區域平均梯度對比度的融合方法；再借助FDST逆變換對融合系數進行重構獲得融合圖像。通過對比試驗結果表明：所提算法的融合結果在主觀視覺上對比度適中，圖像清晰自然，且各項客觀評價指標均明顯改善；進一步說明了改進算法優于其他算法，大大提升了圖像融合的質量。

圖像融合； 有限離散剪切波； 區域空間頻率； 對比度； 區域平均梯度； 平移不變性

0 引言

圖像融合指對相同場景的多幅圖像采用合適的算法，將源圖像中的互補信息和冗余信息有效地融合到一幅圖像中，這種技術已經廣泛地應用于醫學、目標識

1 有限離散剪切波變換

1.1 連續剪切波變換

假設伸縮矩陣Pp和剪切矩陣Ss分別為

。

(1)

?ψ∈L2(R2)，對ψ進行伸縮、剪切和平移可得

。

(2)

(3)

。

(4)

?f∈(L2(R2)，連續剪切波變換和其Parseval等式表示為

。 (5)

定義小波函數ψ1∶R→R和沖擊函數ψ2∶R→R為

(6)

(7)

式中：

(8)

(9)

(10)

c0={(ω1,ω2)∈R2∶|ω1|<1,|ω2|<1} 。

(11)

圖1 頻域劃分圖Fig.1 Frequency domain division map

(12)

對低頻部分上的剪切波先使用加細函數φ

(13)

1.2 有限離散剪切波

。

(14)

有了這些記號剪切波變……