基于正交多项式变换的多聚焦图像融合

发布时间：2022-02-11 10:40

　　随着现代社会的不断进步与发展,人们对图像的要求越来越高,高分辨率的图像已经成为人们的追求目标,普通相机拍摄的图像已经逐渐无法满足人们的日常需要,就算是具有高倍率的光学透镜也依然存在景深的问题,透镜的焦距和放大率越大,景深越小,这样就导致处在景深范围之外的物体是模糊的。而图像融合技术正是解决这一问题的最佳方案。多聚焦图像融合是图像融合的一个重要研究领域。多聚焦图像融合是将拍摄的多幅相同场景,聚焦程度不同的图像融合成一幅完全清晰或聚焦的图像。本文主要利用正交多项式变换的优势,将正交多项式变换和多聚焦图像融合技术相结合,具体工作内容如下:1.提出了一种基于离散切比雪夫多项式变换（Discrete Tchebichef Transform,DTT）和聚焦评价的多聚焦图像融合方法。首先对离散切比雪夫多项式变换的性质进行分析,建立其与相关分析之间的联系,然后计算低阶离散切比雪夫变换系数,从而得到对应的图像块的聚焦评价值的大小,然后将对应的图像块的聚焦评价值进行比较,最后选取聚焦评价值比较大的图像块作为融合图像中的图像块。通过将本文提出的方法与一些经典的多聚焦图像融合方法进行对比发现,在主观效果方面... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于变换域的多聚焦图像融合的流程图

离散余弦变换(DCT)的原理是将空间信号变换到频域。DCT 不仅具有一般正交多项式变换的性质，如正交性，对称性等，同时还具有能量集中性，大多数的自然界中的语音信号或者图像信号在进行离散余弦变换之后，它们的大部分的能量都集中在低频部分高频部分的能量基本上为零或者接近于零。同时还具有很强的去相关性和抗噪性，因此，离散余弦变换经常被用在图像压缩编码以及图像分析当中。基于离散余弦变换的多聚焦图像融合方法一般分为如下几个步骤：第一步，将原始图像进行分块，一般情况下，块大小为 8×8，或者 4×4。第二步，对图像块进行离散余弦变换，然后就会得到相应的离散余弦变换系数，然后采取一定的融合规则对离散余弦变换系数进行融合，选取更加清晰的图像块，常用的融合规则有取最大值，加权平均等。第三步，将融合后的块根据离散余弦变换逆变换公式进行逆变换操作，最终得到一幅完全聚焦清晰的图像。基于离散余弦变换的多聚焦图像融合方法的流程图如图 2.2 所示：8*8的DCT系数图像ADCT变换

是直接将原始图像划分为块或者区域，然后计算对应块或者区域的聚焦评价值的然后比较聚焦评价值的大小选择对应的清晰的块或者区域作为最终得到的融合图果。常用的聚焦评价方法有空间频率(SF)，Tenengrad，梯度，修改的拉普拉斯算L)，图像拉普拉斯(EOL)能量等。这类融合方法通常时间复杂度低，但是抗噪性比ChenYibo[20]提出了一种用边缘模型和多抠图的多聚焦图像融合方法，该方法首次结合传统块和边缘模型的聚焦评价来估计决策图。ZhangYu[21]提出一种基于边界多聚焦图像融合方法，目的是为了发现源图像聚焦区域和非聚焦区域的边界，同一种基于多尺度形态学的聚焦评价为了提升边界检测和聚焦区域检测的准确性。 Zhiqiang[22]在映射多尺度边缘和角度结构的基于多尺度聚焦评价的基础上，提出了的基于多尺度加权梯度的融合方法。基于空间域的融合方法一般情况下，算法的杂度比较低，但是噪声鲁棒性比较低，同时容易产生块效应和伪影。基于空间域焦图像融合的流程图如图 2.3 所示：8*8的图像A

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于离散Tchebichef变换的多聚焦图像融合方法[J]. 肖斌,姜彦君,李伟生,王国胤.  电子与信息学报. 2017(08)
[2]基于NSCT与双通道PCNN的多聚焦图像融合[J]. 石学萍,韩晓军,张南,王志宽,武嘉庆.  微电子学与计算机. 2016(08)
[3]基于非下采样Shearlet变换与聚焦区域检测的多聚焦图像融合算法[J]. 欧阳宁,邹宁,张彤,陈利霞.  计算机应用. 2015(02)
[4]shearlet变换和区域特性相结合的图像融合[J]. 郑伟,孙雪青,李哲.  激光技术. 2015(01)
[5]改进拉普拉斯能量和的尖锐频率局部化Contourlet域多聚焦图像融合方法[J]. 屈小波,闫敬文,杨贵德.  光学精密工程. 2009(05)
[6]基于Curvelet变换的多聚焦图像融合方法[J]. 杨俊,赵忠明.  光电工程. 2007(06)

博士论文
[1]多聚焦图像像素级融合方法研究[D]. 李华锋.重庆大学 2012
[2]多尺度变换的多聚焦图像融合算法研究[D]. 徐月美.中国矿业大学 2012



本文编号：3620130