[发明专利]一种使用局部窗口视觉注意提取的双波段图像融合方法

摘要

本发明公开了一种使用局部窗口视觉注意提取的双波段图像融合方法，包括如下步骤（1）不同窗口尺度下的视觉注意图的提取；（2）视觉注意图基础上的融合。本发明方法针对可见光、红外双波段图像融合，考虑局部窗口对图像视觉注意图的提取，并设计多尺度框架下范围内的视觉注意图获取；进而利用简便的结合视觉注意图权重的方法实现不同尺度下的图像融合，并最终计算得到增强融合结果。在本发明方法中，只要输入已经配准的一幅红外图像与一幅可见光图像，即可迅速获取较好的增强融合图像。本发明方法可应用于多波段遥感成像、目标探测等等，可应用于双波段甚至多波段图像的增强融合。

主权项

一种使用局部窗口视觉注意提取的双波段图像融合方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)、不同窗口尺度下的视觉注意图的提取，输入双波段图像，即红外图像IR与可见光图像VI；(1‑a)、在局部区域内，定义图像f在像素(i,j)处的视觉注意程度值V(i,j)如下：V(i,j)=Σ(i,j)=ΩM,∀(x,y)∈Ω[w(ij,xy)D(fij,fxy)]---(1)]]>在式(1)中，Ω是图像f中的某一个窗口区域，其尺寸为M×M，而(i,j)为区域Ω的中心即ΩM；fxy、fij表示f在(x,y)处与(i,j)处的灰度值；D(·)是灰度差异函数，其衡量的就是像素之间的灰度距离：D(fij,fxy)＝|fij‑fxy|；此外，上式中的w(ij,xy)代表空间权重，定义为：w(ij,xy)=e-Ds(ij,xy)/σ2---(2)]]>其中Ds(ij,xy)表示像素(x,y)与像素(i,j)的空间距离，空间距离用像素的数量表示，而σ2称为伸缩系数，为常数；采用公式(1)求取图像f在任意像素的视觉注意程度值，对获取的V进行归一化；而使用尺度选择下的视觉注意图计算，则在于区域窗口Ω尺寸M×M的变化：随着尺寸M×M的变化，获得不同尺度下视觉注意图V；也就是说，对于N个尺度，即从{Mk}中取窗口时,k＝1,2…N，可以获取视觉注意图{Vk},k＝1,2…N；(1‑b)、红外图像IR与可见光图像VI多窗口的视觉注意图提取通过步骤(1‑a)，将IR代替f获取多窗口的视觉注意图同理获取多窗口的视觉注意图(2)视觉注意图基础上的融合对于红外图像IR与可见光图像VI，利用步骤(1)计算实现视觉注意图与的获取,k＝1,2…N；于是，在不同的尺度k下，图像融合结果为其中IR为红外图像与VI为可见光图像；而对于所有的尺度进行综合，获得了最终的融合结果F定义为：F=maxk=1,2...N{Fk}]]>于是，最终获取了增强融合结果F。