一种基于无下采样contourlet变换的多聚焦彩色图像融合算法

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1、一种基于无下采样Contourlet变换的多聚焦彩色图像融合算法摘要：提出了一种基于无下采样Contourlet变换和YIQ颜色空间的多聚焦彩色图像融合算法。对变换得到的高低频分量，根据各自的物理意义采用不同的融合规则进行融合处理，其中对高频分量的Y分量采用基于区域绝对值的融合规则，对I、Q分量采用改进的区域对比度融合规则。通过实验验证了这种改进算法的可行性、有效性和稳定性。　　关键词：图像融合；无下采样Contourlet变换；YIQ颜色空间；多聚焦彩色图像　　：TP391文献标志码：A：1006-8228（2013）06-47-03　　Amulti-focuscolorimage-fu

2、sionalgorithmbasedonnon-subsampledContourlettransform　　ZouRong　　（XiamenInstituteofTechnologyHuaqiaoUniversity，Xiamen，Fujian361021，China）　　Abstract：Inthispaper，amulti-focuscolorimagefusionalgorithmbasedonnon-subsampledContourlettransformandYIQcolorspaceisproposed.Differentfusionrulesareusedtofuseth

3、ehighandloprovedregionalcontrastgradeisusedtofusetheIandQponent.Theexperimentalresultsshoisfeasible，effectiveandstable.　　Keyagefusion；non-subsampledContourlettransform；YIQcolorspace；multi-focuscolorimage　　0引言　　图像融合是指将两个或两个以上的传感器在同一时间或不同时间获取的关于某个具体场景的图像或图像序列信息加以综合，以生成新的有关此场景解释的信息处理过程[1]。融合后的图像更符合人或

4、机器的视觉特性，以利于对该图像进一步的分析、理解，以及目标的检测、识别或跟踪。　　当前对图像融合技术的研究主要集中于图像的灰度融合，对图像的彩色融合研究则相对较少。由于彩色图像有着灰度图像无可比拟的良好可视性且包含更多的信息量，各相关领域对彩色图像融合技术的需要越来越迫切，所以对彩色图像融合技术的研究将是一个热点和难点。本文针对多聚焦彩色图像的融合作了一些研究，提出了一种基于YIQ颜色空间和无下采样Contourlet变换的多聚焦彩色图像融合算法。　　1无下采样Contourlet变换（NSCT）　　作为一种图像多尺度几何分析工具，2006年ArthurL.daCunha等提出的无下采样C

5、ontourlet变换（NSCT）[2]，针对Contourlet变换[3]的一些局限性进行了改进，是一种平移不变、多尺度、多方向的超完备变换。　　无下采样Contourlet变换分为无下采样金字塔（NSP）分解和无下采样方向滤波器组（NSDFB）分解两部分。首先利用NSP对图像进行多尺度分解，通过NSP分解可有效捕获图像中的奇异点；然后采用NSDFB对高频分量进行方向分解，从而得到不同尺度、不同方向的子带图像（系数）。与Contourlet变换不同的是，在图像的分解和重构过程中，NSCT没有对NSP以及NSDFB分解后的信号分量进行分析滤波后的降采样（抽取）以及综合滤波前的上采样（插值）

6、，而是对相应的滤波器进行上采样，再对信号进行分析滤波和综合滤波，使得NSCT不仅具有多尺度、良好的空域和频域局部特性以及多方向特性，还具有平移不变特性，可以有效消除吉布斯现象，同时具有各子带图像之间尺寸大小相同等特性。　　2颜色空间变换　　颜色空间模型是多种多样的，常见的有RGB颜色模型、HSI颜色模型、YIQ颜色模型等。其中，应用最为普遍的是RGB（红、绿、蓝）模型，几乎大部分的监视器都采用这种彩色模型。其他表色系统必须最后转化成RGB系统才能在彩色显示器上显示。但是RGB颜色空间在感知上是非常不均匀的，其分量不仅表示色度也表示亮度，存在很大的相关性，对三个分量分别处理将会带来颜色信息的

7、丢失和错乱[4]。为了得到更符合人眼视觉特点的表示方法，可以把RGB重新编码，得到色彩空间YIQ表示法。其中，Y分量代表图像的亮度信息，I、Q两个分量则携带颜色信息，I分量代表从橙色到青色的颜色变化，而Q分量则代表从紫色到黄绿色的颜色变化。通过把彩色图像从RGB转换到YIQ颜色空间，可以把彩摘要：提出了一种基于无下采样Contourlet变换和YIQ颜色空间的多聚焦彩色图像融合算法。对变换得到的高低频分量，根据各自的物理