[发明专利]一种非制冷红外分焦平面阵列的红外偏振图像融合方法

权利要求书

1.一种非制冷红外分焦平面阵列的红外偏振图像融合方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、读取非制冷红外分焦平面阵列的原始数据进行处理得到不同偏振方向的像元数据，并对该像元数据进行预处理；

步骤二、对进行预处理后的像元数据进行计算得到偏振参数；

步骤三、对得到的偏振参数进行高低频分解，得到低频图像和高频细节图像；

步骤四、基于步骤二得到的偏振参数，以及步骤三得到的低频图像，获得待融合的低频图像；

步骤五、基于步骤三得到的高频细节图像，获得待融合的高频图像；

步骤六、将步骤四获得的待融合的低频图像，与步骤五获得的待融合的高频图像进行逆向重构，获得融合图像；所述步骤一具体包括：

步骤1.1读取非制冷红外分焦平面阵列的原始数据；

步骤1.2将读取的原始数据按照焦平面像元刻蚀的不同偏振方向的光栅进行分割，得到0°，45°，90°，135°不同偏振方向的光强数据I₀，I₄₅，I₉₀，I₁₃₅；

步骤1.3对不同偏振方向的光强数据I₀，I₄₅，I₉₀，I₁₃₅进行预处理；

所述步骤二具体包括：

步骤2.1对步骤一种预处理后的像元数据进行偏振矢量计算，获得红外光强图像I1(x，y)；

步骤2.2通过步骤2.1计算出的偏振矢量计算偏振度，得到红外偏振图像I2(x，y)；

所述步骤三具体使用基于导引滤波和高斯滤波的多尺度分解方法分别将红外强度图像和红外偏振图像分解为高频细节图像与低频图像，其中，改变多尺度分解方法的迭代次数，获得不同层数的高频细节图像；获得不同层数的高频细节图像具体包括：

步骤3.1基于高斯滤波和引导滤波构建迭代引导滤波器RGF：u^j＝RGF(u^j-1，σ_s^j-1，σ_r，T)，其中T为迭代次数，u^j-1为第T次迭代的输入图像，σ_s^j-1为第T次迭代的标准差，σ_r为操作的滑窗半径，u^j为第T次迭代的输出图像，u⁰为待迭代运算图像；

步骤3.2将红外光强图像I1(x，y)输入到步骤3.1的RGF进行迭代运算，并对RGF输出的高频图像进行相邻层之间差运算，获得红外光强图像的高频细节图像H11(x，y)，H12(x，y)，H13(x，y)，...，H1T(x，y)；

步骤3.3将红外偏振图像I2(x，y)输入到步骤3.1的RGF进行迭代运算，并对RGF输出的高频图像进行相邻层之间差运算，获得红外偏振图像的高频细节图像H21(x，y)，H22(x，y)，H23(x，y)…，H2T(x，y)。

2.根据权利要求1所述的一种非制冷红外分焦平面阵列的红外偏振图像融合方法，其特征在于，所述步骤1.3中预处理包括图像校准、去坏点和滤波。

3.根据权利要求1所述的一种非制冷红外分焦平面阵列的红外偏振图像融合方法，其特征在于，所述步骤2.1中具体采用Stokes矢量计算公式进行偏振矢量计算得到Stokes矢量I(x，y)，Q(x，y)，U(x，y)，V(x，y)，其中，I(x，y)表示光强信息，Q(x，y)和U(x，y)分别表示线偏振的方向和强度信息，V(x，y)表示圆偏振分量；将矢量I(x，y)光强信息作为红外光强图像I1(x，y)；

所述步骤2.2中，基于步骤2.1中得到的Stokes矢量I(x，y)，Q(x，y)，U(x，y)，计算得到偏振度P；将偏振度P作为红外偏振图像I2(x，y)。