[发明专利]一种基于压缩感知的多聚焦图像融合方法及装置

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，属于图像信号处理技术领域。本发明首先对待融合的两幅图像分别进行压缩采样，得到两幅图像的观测向量；对两幅图像的观测向量进行融合，得到融合观测向量；利用融合观测向量重构出待融合的两幅图像的融合图像。本发明采用自适应局部能量测度(ALEM)融合准则对观测向量进行融合，并利用快速持续线性增广Lagrangian法(FCLALM)进行图像重构。本发明还公开了一种基于压缩感知的多聚焦图像融合装置。相比现有技术，本发明可获得更高的图像融合质量，且具有更高的信噪比和更快速的收敛速度。

主权项

一种基于压缩感知的多聚焦图像融合方法，首先对待融合的两幅图像分别进行压缩采样，得到两幅图像的观测向量；对两幅图像的观测向量进行融合，得到融合观测向量；利用融合观测向量重构出待融合的两幅图像的融合图像；其特征在于，所述对两幅图像的观测向量进行融合，具体按照以下方法：首先将待融合的两幅图像的观测向量y1=(u1,u2,…,uM)、y2=(v1,v2,…,vM)分段表示为y1=(u1,u2,…,uP)T和y2=(v1,v2,…,vP)T；其中，uj=(u(j‑1)·q+1,u(j‑1)·q+2,…,uj·q)T，vj=(v(j‑1)·q+1,v(j‑1)·q+2,…,vj·q)T，j=1,2,…P,P×q=M；然后按照下式分别计算分段向量uj和vj的能量匹配度Dj： D j = 2 E 12 j E 1 j + E 2 j , 式中，E1j、E2j分别为uj、vj的局部能量测度，E12j为uj和vj的混合能量测度，根据下式得到： E 12 j = Σ ( j - 1 ) · q + 1 jq | u j v j | / q ; 根据能量匹配度Dj与预设阈值T∈(0.5,1)的比较结果，按照以下方法计算融合观测向量y=(w1,w2,…,wP)T的分段向量wj，j=1,2,…P：若Dj w j = u j if E 1 j ≥ E 2 j v j if E 1 j < E 2 j ( j = 1,2 , . . . , P ) , 若Dj≥T，则：wj=ωuj+(1‑ω)vj(j=1,2,…,P)其中ω为自适应加权因子，按照下式计算： ω = E 1 j E 1 j + E 2 j ; 最终得到融合观测向量y=(w1,w2,…,wP)T。