一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法与流程

技术特征：

1.一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，该方法首先将红外与可见光图像分块；然后检索出每个图像块所在的一致性区域，对一致性区域进行联合稀疏编码并据此计算显著性测度；最后按照显著性测度对相应图像块进行加权融合，把所有的融合图像块组装成融合图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的将红外与可见光图像分块时，其块间设有设定的重叠区域，并按照从上到下、从左到右依次逐个处理图像块。

3.根据权利要求1所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的一致性区域检索时以每个图像块为中心，所述的一致性区域是指位于中心图像块的半径为N个像素的搜索范围之内、与中心图像块最相似的一组图像块集合，该集合包含中心图像块。

4.根据权利要求3所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的图像块之间的相似性采用结构相似度进行度量。

5.根据权利要求4所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的结构相似度计算具体如下：

给定两个大小同为r×r的图像块A和B，记和分别为A和B的均值，和 分别A和B的方差，σ_AB为A和B之间的斜方差，则A与B的结构相似度为

SSIM(A,B)即为评价图像块A和B之间结构相似度的指数，取值范围为[-1 1]，值越大越相似，乘积的第一部分为两图像块的相似系数，第二部分为亮度扭曲度，第三部分为对比度扭曲度。

6.根据权利要求1所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的联合稀疏编码使来自红外的图像块集合与来自可见光的图像块集合在进行稀疏分解时使用相同的字典基。

7.根据权利要求1所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的显著性测度具体计算如下：

图像块i的显著性测度e_i定义为

其中，

S_i为图像块i的相似集，x_j为图像块i的相似集中的图像块j的稀疏编码，x_j,t是x_j中的第t个元素，I＝1，当x_j,1(l)≠0。

8.根据权利要求1所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的按照显著性测度对相应图像块进行加权融合为：

针对待融合的红外与可见光图像块分别重新进行独立稀疏编码，再根据显著性测度进行加权融合。

9.根据权利要求7所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的加权融合具体过程如下：

在稀疏分解前对每个图像块都被减去其均值m_i，并对系数和均值的融合分别进行处理；

稀疏系数的融合公式为：

均值的融合公式为：

其中，x_i(1)、e_i(1)表示来自红外图像的图像块i及其显著性测度，x_i(2)、e_i(2)表示来自可将光图像的图像块i及其显著性测度，k为控制函数平滑度的参数，可以在(0,∞)间选择，k＝0时，融合公式为取平均值策略；k＝∞时，融合公式为取最大值策略

融合图像块由下式得到：

D为联合稀疏编码时使用过的字典基。

10.根据权利要求1所述的一种基于区域稀疏表示的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述的把所有的融合图像块组装成融合图像具体为：将所有融合图像块按照从上至下、从左至右依次逐个排列成融合图像，重叠部分取各图像块上相应像素的均值。