基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合

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基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合

杨扬, 戴明, 周箩鱼

文章导航 > 红外与激光工程 > 2013 > 42(9): 2547-2552

杨扬, 戴明, 周箩鱼. 基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2547-2552.

引用本文:

杨扬, 戴明, 周箩鱼. 基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2547-2552.

Yang Yang, Dai Ming, Zhou Luoyu. Uniform discrete curvelet transform for multi-focus image fusion[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2547-2552.

Citation:

Yang Yang, Dai Ming, Zhou Luoyu. Uniform discrete curvelet transform for multi-focus image fusion[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2547-2552.

基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合

杨扬^1,2,
戴明¹,
周箩鱼^1,2

1.
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;
2.
中国科学院大学,北京 100049

基金项目:

国家973计划（2009CB72400102A）

作者简介:
杨扬（1986-），男，博士生，主要从事图像多尺度融合算法方面的研究。Email：yyustc@126.com；戴明（1964-），男，研究员，博士生导师，主要从事航空光电成像技术方面的研究。Email：daim@vip.sina.com

杨扬（1986-），男，博士生，主要从事图像多尺度融合算法方面的研究。Email：yyustc@126.com；戴明（1964-），男，研究员，博士生导师，主要从事航空光电成像技术方面的研究。Email：daim@vip.sina.com

中图分类号: TP751

Uniform discrete curvelet transform for multi-focus image fusion

1.
Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,Chinese Academy of Sciences,Changchun 130033,China;
2.
University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

摘要: 利用均匀离散曲波变换（UDCT）多尺度、多方向、低冗余等特征，提出了一种新的多聚焦图像融合方法。首先使用UDCT对源图像进行多频带分解；然后根据多聚焦图像的特点，对分解后的低频子带系数运用一种基于改进拉普拉斯和算子的方案进行融合，对高频方向子带系数运用基于局部能量的融合规则进行融合，并对融合系数做一致性检测；最后重建各子带系数得到融合图像。实验结果表明：所提方法可以有效地融合源图像中的方向信息和细节特征，同时抑制了融合图像中的伪Gibbs现象；与基于拉普拉斯金字塔分解、小波变换以及轮廓波变换的图像融合方法相比，该方法取得了更好的视觉效果和量化结果。
- 图像融合 /
- 均匀离散曲波变换 /
- 伪Gibbs现象
Abstract: A novel fusion algorithm for multi-focus images was proposed using Uniform Discrete Curvelet Transform(UDCT) for its characteristics of multi-scale; multi-direction and low redundancy. First, the source images were decomposed into several subbands using UDCT. Then, according to the characteristics of multi-focus images, the coefficients of low-frequency subband were fused with a scheme based on the sum-modified-laplacian; the coefficients of high-frequency subbands were fused with the fusion rule based on local energy; and the consistency of the fused coefficients was verified. Finally, the subband coefficients were reconstructed, and the fused image was obtained. The experiment results indicate that the proposed method can effectively fuse the directional information and detailed features of source images, and suppress pseudo-Gibbs phenomena of fused image; compared with other fusion methods, such as those based on Laplacian pyramid transform, discrete wavelet transform and contourlet transform, this method obtains better fusion quality in terms of both visual and quantified measure.
- image fusion /
- uniform discrete curvelet transform /
- pseudo-Gibbs phenomena

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基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合

1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;

2. 中国科学院大学,北京 100049

作者简介:
杨扬（1986-），男，博士生，主要从事图像多尺度融合算法方面的研究。Email：yyustc@126.com；戴明（1964-），男，研究员，博士生导师，主要从事航空光电成像技术方面的研究。Email：daim@vip.sina.com

杨扬（1986-），男，博士生，主要从事图像多尺度融合算法方面的研究。Email：yyustc@126.com；戴明（1964-），男，研究员，博士生导师，主要从事航空光电成像技术方面的研究。Email：daim@vip.sina.com

收稿日期: 2013-01-03
修回日期: 2013-02-15
刊出日期: 2013-09-25

基金项目:

国家973计划（2009CB72400102A）

中图分类号: TP751

关键词:

摘要: 利用均匀离散曲波变换（UDCT）多尺度、多方向、低冗余等特征，提出了一种新的多聚焦图像融合方法。首先使用UDCT对源图像进行多频带分解；然后根据多聚焦图像的特点，对分解后的低频子带系数运用一种基于改进拉普拉斯和算子的方案进行融合，对高频方向子带系数运用基于局部能量的融合规则进行融合，并对融合系数做一致性检测；最后重建各子带系数得到融合图像。实验结果表明：所提方法可以有效地融合源图像中的方向信息和细节特征，同时抑制了融合图像中的伪Gibbs现象；与基于拉普拉斯金字塔分解、小波变换以及轮廓波变换的图像融合方法相比，该方法取得了更好的视觉效果和量化结果。

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