[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

说明书

一种基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法及系统，包括获取源图像和融合后的图像，并分别按照量化表的矩阵大小分割成区块；对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排列，得到源图像和融合图像变换后的系数矩阵，再分别通过量化表进行量化，以及将量化DCT系数后的矩阵中元素二值化，得到源图像和融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵；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；计算理想二值矩阵与融合图像二值化量化DCT系数后的矩阵间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。本发明的评估结果与人类视觉感官一致性高。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法及系统。

背景技术

图像融合技术将不同来源的图像信息融合到单幅图像中，集成互补信息，保持细节，融合后的图像更符合人类视觉感知特性，便于进行图像处理。常见应用有多光谱图像融合、不同焦点图像融合等。近年来，各种图像融合的方法和新技术层出不穷，而如何准确快速地评估这些方法的融合效果，成为一个亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法及系统，通过计算机计算获得图像融合效果的评估结果值，全部计算过程不需要人工介入，且获得的图像融合效果的评估结果与人类视觉感官一致性高。

为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：

第一方面，提供一种基于二值化DCT系数的图像融合效果评价方法，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。

作为一种优选方案，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：