[发明专利]基于压缩感知的多聚焦图像融合方法

摘要

本发明公开了一种基于压缩感知的多聚焦图像融合方法，它涉及图像处理技术领域，主要解决现有技术由于光学镜头景深有限，难以获取一幅所有景物均聚焦的清晰图像的问题。其实现步骤为：(1)对图像进行分块；(2)计算每个图像子块的平均梯度以确定融合权值；(3)对每个图像子块进行稀疏表示并采用随机高斯矩阵对每个图像子块进行观测；(4)对每个图像子块的观测值的融合权值进行加权融合；(5)对融合后的图像观测值采用正交匹配追踪算法进行恢复并对恢复结果进行小波逆变换得到融合后的全聚焦图像。本发明可获得较好的图像融合结果并具有较好的收敛性能，可用多聚焦图像的融合。

主权项

1.一种基于压缩感知的多聚焦图像融合方法，包括如下步骤：(1)对输入的两幅多聚焦图像A和B进行分块，得到n个大小均为32×32的图像子块x_i和y_i，i＝1，2Λn；(2)计算并记录多聚焦图像A和B各对应图像子块x_i和y_i的平均梯度和(3)对多聚焦图像A和B的各对应图像子块x_i和y_i进行小波变换，得到稀疏变换后的图像子块a_i和b_i，实验中采用的小波为双正交小波的滤波器CDF 9/7小波基，分解层数为3；(4)将小波变换后的各个图像子块a_i和b_i排成列向量，用随机高斯矩阵对列向量进行观测，得到多聚焦图像A和B每两个对应图像子块的观测值y_A和y_B；(5)对多聚焦图像A和B每两个对应的图像子块的观测值y_A和y_B，按如下步骤进行融合，得到融合后的图像子块观测值为y：(5a)计算多聚焦图像A和B每两个对应的图像子块的融合权值：wA=0.5if▿G‾A=▿G‾B=0▿G‾A▿G‾A+▿G‾Belse]]>w_B＝1-w_A其中，分别为多聚焦图像A和B对应图像子块的平均梯度，w_A，w_B分别为图像A和B对应图像子块的融合权值；(5b)对多聚焦图像A和B每两个对应的图像子块的观测值进行加权融合：y＝w_Ay_A+w_By_B其中，y_A，y_B分别为多聚焦图像A和B两对应图像子块的观测值，y为其融合后的值；(6)将融合后图像子块的观测值y采用正交匹配追踪OMP算法进行恢复，得到恢复后的图像子块f；(7)将恢复后的图像子块f进行小波逆变换，得到融合后的全聚焦图像F。