[发明专利]基于NSCT和非线性增强的红外双波段图像融合算法

权利要求书

1.基于NSCT和非线性增强的红外双波段图像融合算法，其特征在于，包括如下几个步骤：

步骤1、对热探测器获得的远红外图像进行非线性增强，实现其对比度增强；

步骤2、分别对增强后的远红外图像和微光探测器获得的近红外图像进行NSCT，得到两图像的低频和高频系数；

步骤3、通过选模极大的方式选择低频系数作为融合图像的低频系数，以近红外微光图像的高频系数作为融合图像的高频系数；

步骤4、将得到的融合系数进行逆NSCT后得到重构图像，再对其进行高通增强滤波增强得到最终的融合图像。

2.根据权利要求1所述的基于NSCT和非线性增强的红外双波段图像融合算法，其特征在于，所述的步骤1中远红外图像的非线性增强是线性灰度变换和非线性灰度变换结合的分段灰度变换，热目标与背景的对比度得到高度增强，非线性增强的变换式为：

式中和分别为增强前和增强后远红外图像的归一化灰度级；k、m、γ均为常数。

3.根据权利要求1所述的基于NSCT和非线性增强的红外双波段图像融合算法，其特征在于，所述步骤3中对于经过NSCT得到的低频系数的处理改进为“区域能量选大”的方式来选择低频融合系数，由此突出远红外热成像的高对比度特性，低频系数选择规则为：

式中L_F为低频融合系数；L_A、L_B为两幅待融合图像的低频系数；E_A、E_B为两幅图像的局部区域能量，其计算公式为：

式中为图像的归一化灰度级。

4.根据权利要求1所述的基于NSCT和非线性增强的红外双波段图像融合算法，其特征在于，所述步骤3中对于经过NSCT得到的高频系数舍弃了远红外热成像的高频系数，以近红外微光图像的高频系数作为融合图像的高频系数，由此避免场景中背景温度细节起伏对于融合图像背景细节表现效果的影响。

5.根据权利要求1所述的基于NSCT和非线性增强的红外双波段图像融合算法，其特征在于，所述步骤4中对于重构图像进行高通增强滤波以实现对融合图像的空间细节表现能力的增强，即对高通滤波器的传递函数加上一个权重系数：

式中H为Butterworth高通滤波器的传递函数：

式中D₀为截至频率， n为滤波器的阶数。