[发明专利]一种基于标记图的改进型小波变换图像融合方法

摘要

本发明公开一种基于标记图的改进型小波变换图像融合方法，通过引入标记图对每个浮游生物进行标记，将占据最多像素的重建图像的序号作为该浮游生物的标记，并将该浮游生物及其周围的区域用被标记的重建图像相应区域的像素进行替换，消除了高频条纹和斑点噪声，提高了浮游生物的对比度，使融合图像具有更好的视觉效果。与一般的小波变换方法相比，本方法使融合后的图像与原始的重建图像具有更高的相关系数，保留了更多的信息。同时，本方法可以实现一次性融合9幅以上的重建图像，特别适用于浮游生物的数字全息显微成像。

主权项

1.一种基于标记图的改进型小波变换图像融合方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取多焦距浮游生物全息图中各个浮游生物在对应焦距处的重建图像；(2)对步骤(1)中的重建图像进行离散傅里叶变换，将每幅重建图像分解为低频子图像LL_n、水平高频子图像HL_n、垂直高频子图像LH_n和对角高频子图像HH_n，其中n代表重建图像的序号；(3)将步骤(2)中的每幅重建图像的低频子图像LL_n按照方差匹配准则进行融合，得到低频融合子图像ILL；将每幅重建图像的水平高频子图像HL_n、垂直高频子图像LH_n和对角高频子图像HH_n均按照最大绝对值准则进行融合，得到水平高频融合子图像IHL、垂直高频融合子图像ILH和对角高频融合子图像IHH；(4)引入一幅标记图IM，用来标记步骤(3)中的水平高频融合子图像IHL的每一个像素来自哪幅重建图像，标记图IM的每一个像素记作M(r,c)＝n，其中r和c分别表示标记图的行坐标和列坐标，n表示重建图像的序号；(5)找到步骤(3)中低频融合子图像ILL中各个浮游生物对应的区域，用p_m存储每个浮游生物区域包含的像素的坐标，其中m表示浮游生物的标签；(6)根据步骤(5)得到的每个浮游生物区域包含的像素的坐标，在步骤(4)中的标记图IM中相应的位置统计每个浮游生物区域中各个标记的频率，记作f_mn，其中m表示浮游生物区域的标签，n表示重建图像的序号；找到在标记图IM中每个浮游生物区域中频率最大的标记，记作n_max；(7)对步骤(5)中的浮游生物区域进行膨胀操作，用p_m'存储膨胀后的每个浮游生物区域包含的像素的坐标，并在标记图IM中相应的区域用步骤(6)得到的频率最大的标记n_max进行标记，即M'(r,c)＝n_max，其中M'(r,c)∈p_m'，得到最终的标记图IM'；(8)将步骤(2)中每幅重建图像的低频子图像LL_n、水平高频子图像HL_n、垂直高频子图像LH_n和对角高频子图像HH_n均按照最终的标记图IM'进行融合，得到最终的低频融合子图像ILL'、水平高频融合子图像IHL'、垂直高频融合子图像ILH'和对角高频融合子图像IHH'，然后根据离散傅里叶逆变换得到最后的多焦距浮游生物的融合图像。