[发明专利]基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法及系统

权利要求书

1.一种基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法，其特征在于，包括：

选定量化表；

获取源图像S₁,S₂,…,S_N和融合后的图像F，并将源图像S₁,S₂,…,S_N和融合后的图像F分别按照所述量化表的矩阵大小分割成若干个区块；对分割后的区块逐个进行二维离散余弦变换，将变换后的系数按区块在原图中的顺序进行排列，分别得到源图像变换后的系数矩阵DS₁,DS₂,…,DS_N和融合图像变换后的系数矩阵DF；

将源图像变换后的系数矩阵DS₁,DS₂,…,DS_N和融合图像变换后的系数矩阵DF分别通过所述量化表进行量化，得到源图像量化DCT系数后的矩阵和融合图像量化DCT系数后的矩阵DF^Q；

将源图像量化DCT系数后的矩阵和融合图像量化DCT系数后的矩阵DF^Q中的矩阵元素二值化，分别得到源图像二值化量化DCT系数后的矩阵和融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵DF^BQ；

利用源图像二值化量化DCT系数后的矩阵构造理想二值矩阵DI^BQ，所述理想二值矩阵中的每个元素值等于所有对应位置元素的并运算

计算理想二值矩阵DI^BQ与融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵DF^BQ之间的归一化汉明相似度、归一化奖励因子、惩罚因子；并将计算得到的归一化汉明相似度、归一化奖励因子、惩罚因子通过不同系数组合起来，得到图像融合效果评估结果值。

2.根据权利要求1所述基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法，其特征在于，所述归一化汉明相似度的计算方式如下：

将理想二值矩阵DI^BQ与融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵DF^BQ之间对应位置进行亦或运算，运算结果中的非零值个数除以二值矩阵元素总个数M*N，得到两个矩阵的归一化汉明距离再用1减去归一化汉明距离，得到两个矩阵之间的归一化汉明相似度Sm：

Sm＝1-Hamming(DI^BQ,DF^BQ)。

3.根据权利要求2所述基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法，其特征在于，所述归一化奖励因子的计算方式如下：

比较理想二值矩阵DI^BQ与融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵DF^BQ之间的低频分量，若同一个位置的元素中，DI^QB的为0而DF^QB的为1，则视为融合中获得低频增益；将这种情况的元素个数加起来，除以低频分量总数LF，获得归一化奖励因子Pz：

4.根据权利要求3所述基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法，其特征在于，所述惩罚因子包括两部分：融合过程中丢失的频率分量和增加的高频噪声；

第一部分惩罚因子的计算过程为：比较理想二值矩阵DI^BQ与融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵DF^BQ之间的全部元素，若同一个位置的元素中，DI^QB的为1而DF^QB的为0，则视为融合中丢失的频率分量，将这种情况的元素个数加起来，除以二值矩阵元素总个数，获得第一部分惩罚因子Pnl：

第二部分惩罚因子的计算过程为：根据具体需求划分出高频段部分，比较理想二值矩阵DI^BQ与融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵DF^BQ之间的高频分量，若同一个位置的元素中，DI^QB的为0而DF^QB的为1，则视为融合中增加的高频噪声，将这种情况的元素个数加起来，除以高频分量总数HF，获得第二部分惩罚因子Pne：