一种多聚焦图像融合方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请涉及图像融合技术领域，具体提供了一种多聚焦图像融合方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括步骤：根据源图像、缩小图像、第一低频图像、第二低频图像、第三低频图像和第四低频图像获取不同尺度的差图；对所有差图进行焦点测量，以获取多个第一结构显著图、第二结构显著图、第三结构显著图和第四结构显著图；对第三结构显著图和第四结构显著图进行上采样操作；基于优势集成策略根据第一结构显著图、第二结构显著图、第三结构显著图和第四结构显著图生成第一决策图；根据第一决策图融合第一源图像和第二源图像以生成融合图像；该方法能够有效地提高图像融合的质量。方法能够有效地提高图像融合的质量。方法能够有效地提高图像融合的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种多聚焦图像融合方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及图像融合
，具体而言，涉及一种多聚焦图像融合方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]图像融合是用特定的算法将两幅图像融合成一幅新的图像，由于图像融合能利用两幅图像在时空上的相关性及信息上的互补性，因此图像融合得到的图像能更全面、清晰地反映拍摄场景。为了提高图像分析的准确度，现有技术一般通过多聚焦图像融合技术对源图像进行处理。
[0003]现有的多聚焦图像融合技术一般采用基于空间域的方法在空间域中直接处理源图像，但由于基于空间域的方法仅在单一尺度上对源图像进行处理，因此该方法在焦点测量时不能准确检测聚焦区域和聚焦边界，从而导致图像融合的质量下降。
[0004]针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种多聚焦图像融合方法、装置、电子设备及存储介质，能够有效地提高图像融合的质量。
[0006]第一方面，本申请提供了一种多聚焦图像融合方法，用于融合多聚焦的第一源图像和第二源图像，其包括以下步骤：对上述第一源图像和上述第二源图像进行下采样操作获取对应的第一缩小图像和第二缩小图像；基于多尺度引导滤波分别分解上述第一源图像、上述第二源图像、上述第一缩小图像和上述第二缩小图像，以获取多个与上述第一源图像对应的不同尺度的第一低频图像、多个与上述第二源图像对应的不同尺度的第二低频图像、多个与上述第一缩小图像对应的不同尺度的第三低频图像和多个与上述第二缩小图像对应的不同尺度的第四低频图像；根据上述第一源图像、上述第二源图像、上述第一缩小图像、上述第二缩小图像、上述第一低频图像、上述第二低频图像、上述第三低频图像和上述第四低频图像获取多个不同尺度的差图；对所有差图进行焦点测量，以获取多个与上述第一源图像对应的不同尺度的第一结构显著图、多个与上述第二源图像对应的不同尺度的第二结构显著图、多个与上述第一缩小图像对应的不同尺度的第三结构显著图和多个与上述第二缩小图像对应的不同尺度的第四结构显著图；对上述第三结构显著图和上述第四结构显著图进行上采样操作，以使上述第三结构显著图的大小和上述第四结构显著图的大小与上述第一结构显著图的大小相同；基于优势集成策略根据上述第一结构显著图、上述第二结构显著图、上述第三结
构显著图和上述第四结构显著图生成第一决策图；根据上述第一决策图融合上述第一源图像和上述第二源图像以生成融合图像。
[0007]本申请提供的一种多聚焦图像融合方法，先对第一源图像和第二源图像进行下采样操作获取对应的第一缩小图像和第二缩小图像，并基于多尺度引导滤波分别分解第一源图像、第二源图像、第一缩小图像和第二缩小图像，以获取多个不同尺度的第一低频图像、第二低频图像、第三低频图像和第四低频图像，然后根据第一源图像、第二源图像、第一缩小图像、第二缩小图像、第一低频图像、第二低频图像、第三低频图像和第四低频图像获取多个不同尺度的差图，对所有差图进行焦点测量，以获取第一结构显著图、第二结构显著图、第三结构显著图和第四结构显著图，最后基于优势集成策略根据第一结构显著图、第二结构显著图、上采样操作后的第三结构显著图和上采样操作后的第四结构显著图生成第一决策图，并根据第一决策图融合第一源图像和第二源图像以生成融合图像，由于差图能反映图像中的图像强度剧烈变化处，图像强度剧烈变化处的细节越多，焦点测量得到的聚焦区域与聚焦边界越准确，而该方法通过获取多个不同尺度的差图的方式增加图像强度剧烈变化处的细节，因此该方法在焦点测量时能够更准确地检测聚焦区域和聚焦边界，从而有效地提高图像融合的质量。
[0008]可选地，上述根据上述第一决策图融合上述第一源图像和上述第二源图像以生成融合图像的步骤包括：利用填充过滤器过滤上述第一决策图；将上述第一源图像作为引导滤波的引导图像，将与上述源图像对应的过滤后的第一决策图作为输入图像，基于引导滤波获取第二决策图；基于一致性操作根据上述第二决策图生成第三决策图；根据上述第三决策图融合上述第一源图像和上述第二源图像以生成融合图像。
[0009]由于对第一决策图执行过滤、引导滤波和一致性操作的步骤能纠正第一决策图中出现错误的像素点，因此该技术方案能够进一步地提高检测聚焦区域和聚焦边界的准确度，进而进一步地提高图像融合的质量。
[0010]可选地，上述一致性操作的步骤包括：以上述第二决策图中的一像素点为中心，对预设图形内的所有像素点进行求和以生成第一求和结果，若上述第一求和结果大于上述预设图形的面积的一半，则将该像素点对应的像素值修正为1；若上述第一求和结果小于等于上述预设图形的面积的一半，则将该像素点对应的像素值修正为0。
[0011]可选地，上述根据上述第一源图像、上述第二源图像、上述第一缩小图像、上述第二缩小图像、上述第一低频图像、上述第二低频图像、上述第三低频图像和上述第四低频图像获取多个不同尺度的差图的步骤包括：根据上述第一源图像和上述第一低频图像获取多个不同尺度的第一差图；根据上述第二源图像和上述第二低频图像获取多个不同尺度的第二差图；根据上述第一缩小图像和上述第三低频图像获取多个不同尺度的第三差图；根据上述第二缩小图像和上述第四低频图像获取多个不同尺度的第四差图。
[0012]可选地，上述根据上述第一源图像、上述第二源图像、上述第一缩小图像、上述第二缩小图像、上述第一低频图像、上述第二低频图像、上述第三低频图像和上述第四低频图
像获取多个不同尺度的差图的步骤包括：根据上述第一源图像和上述第二低频图像获取多个不同尺度的第一差图；根据上述第二源图像和上述第一低频图像获取多个不同尺度的第二差图；根据上述第一缩小图像和上述第四低频图像获取多个不同尺度的第三差图；根据上述第二缩小图像和上述第三低频图像获取多个不同尺度的第四差图。
[0013]该技术方案利用一源图像和另一源图像对应的低频图像获取不同尺度的差图，并利用一缩小图像和另一缩小图像对应的低频图像获取不同尺度的差图，由于一源图像和另一源图像对应的低频图像具有不同的聚焦区域，一缩小图像和另一缩小图像对应的低频图像也具有不同的聚焦区域，因此该技术方案获取到的差图中的结构信息更明显，从而进一步地提高焦点测量时检测聚焦区域和聚焦边界的准确度。
[0014]可选地，上述基于优势集成策略根据上述第一结构显著图、上述第二结构显著图、上述第三结构显著图和上述第四结构显著图生成第一决策图的步骤包括：基于优势集成策略根据上述第一结构显著图和上述第二结构显著图生成第一多尺度决策图；基于优势集成策略根据上述第三结构显著图和上述第四结构显著图生成第二多尺度决策图；根据上述第一多尺度决策图和上述第二多尺度决策图生成第一决策图。
[0015]可选地，上述多尺度引导滤波的引导图像与输入图像相同，上述引导图像为上述第一源图像、第二源图像、第一缩小图像或上述第二缩小图像。
[0016]第二方面，本申请还提供了一种多聚焦图像融合装置，用于融合多聚焦的第一源图像和第二源图像，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多聚焦图像融合方法，用于融合多聚焦的第一源图像和第二源图像，其特征在于，所述多聚焦图像融合方法包括步骤：对所述第一源图像和所述第二源图像进行下采样操作获取对应的第一缩小图像和第二缩小图像；基于多尺度引导滤波分别分解所述第一源图像、所述第二源图像、所述第一缩小图像和所述第二缩小图像，以获取多个与所述第一源图像对应的不同尺度的第一低频图像、多个与所述第二源图像对应的不同尺度的第二低频图像、多个与所述第一缩小图像对应的不同尺度的第三低频图像和多个与所述第二缩小图像对应的不同尺度的第四低频图像；根据所述第一源图像、所述第二源图像、所述第一缩小图像、所述第二缩小图像、所述第一低频图像、所述第二低频图像、所述第三低频图像和所述第四低频图像获取多个不同尺度的差图；对所有差图进行焦点测量，以获取多个与所述第一源图像对应的不同尺度的第一结构显著图、多个与所述第二源图像对应的不同尺度的第二结构显著图、多个与所述第一缩小图像对应的不同尺度的第三结构显著图和多个与所述第二缩小图像对应的不同尺度的第四结构显著图；对所述第三结构显著图和所述第四结构显著图进行上采样操作，以使所述第三结构显著图的大小和所述第四结构显著图的大小与所述第一结构显著图的大小相同；基于优势集成策略根据所述第一结构显著图、所述第二结构显著图、所述第三结构显著图和所述第四结构显著图生成第一决策图；根据所述第一决策图融合所述第一源图像和所述第二源图像以生成融合图像。2.根据权利要求1所述的多聚焦图像融合方法，其特征在于，所述根据所述第一决策图融合所述第一源图像和所述第二源图像以生成融合图像的步骤包括：利用填充过滤器过滤所述第一决策图；将所述第一源图像作为引导滤波的引导图像，将所述第一决策图作为输入图像，基于引导滤波获取第二决策图；基于一致性操作根据所述第二决策图生成第三决策图；根据所述第三决策图融合所述第一源图像和所述第二源图像以生成融合图像。3.根据权利要求2所述的多聚焦图像融合方法，其特征在于，所述一致性操作的步骤包括：以所述第二决策图中的一像素点为中心，对预设图形内的所有像素点进行求和以生成第一求和结果，若所述第一求和结果大于所述预设图形的面积的一半，则将该像素点对应的像素值修正为1；若所述第一求和结果小于等于所述预设图形的面积的一半，则将该像素点对应的像素值修正为0。4.根据权利要求1所述的多聚焦图像融合方法，其特征在于，所述根据所述第一源图像、所述第二源图像、所述第一缩小图像、所述第二缩小图像、所述第一低频图像、所述第二低频图像、所述第三低频图像和所述第四低频图像获取多个不同尺度的差图的步骤包括：根据所述第一源图像和所述第一低频图像获取多个不同尺度的第一差图；根据所述第二源图像和所述第二低频图像获取多个不同尺度的第二差图；根据所述第一缩小图像和所述第三低频图像获取多个不同尺度的第三差图；
根据所述第二缩小图像和所述第四低频图像获取多个不同尺度的第四差图。5.根据权利要求1所述的多聚焦图像融合方法，其特征在于，所述根据所述第一源图像、所述第二源图像、所述第一缩小图像、所述第二缩小图像、所述第一低频图像、所述第二低频图像、所述第三低频图像和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小松，黎熹来，程晓琦，伍雁雄，谭海曙，周富强，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：