基于支持度变换和top-hat分解的双色中波红外图像融合

作     者：蔺素珍 杨风暴 陈磊 LIN Su-zhen;YANG Feng-bao;CHEN Lei

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2014年第34卷第4期

页      面：1144-1150页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(6117105) 山西省自然科学基金项目(2013011017-4)资助 

主　　题：双色中波 图像融合 支持度变换 top-hat分解 Dual-color mid-wave infrared (MWIR) Support value transform (SVT) 

摘      要：为了解决用多尺度top-hat分解法融合双色中波红外图像时经常存在对比度提升有限、边缘区域失真较重的问题,提出了基于支持度变换和top-hat分解相结合的融合方法。先用支持度变换法将双色中波图像分解为低频图像和支持度图像序列;再从最后一层低频图像中用多尺度top-hat分解法提取各自的亮信息和暗信息;用灰度值取大法分别融合亮信息和暗信息;通过灰度值归一化和高斯滤波分别增强亮、暗信息融合图像;然后融合两低频图像和亮、暗信息增强图像;将融合图像作为新的低频图像和用灰度值取大法融合得到的支持度融合图像序列进行支持度逆变换,得到最终融合图像。该方法的实验结果同采用单一的支持度变换法融合和多尺度top-hat分解法融合相比,融合图像的对比度提升了11.69%,失真度降低了63.42%,局部粗糙度提高了38.12%。说明提出的从低频图像提取亮暗信息,并经过分别融合、增强,再与低频图像进行融合,能有效破解红外融合图像对比度提升和边缘区域失真度降低之间的矛盾,为提高图像融合质量提供了新方法。