基于快速非抽樣小波變換的巖屑多聚焦圖像融合

張 影，王正勇，王 林，何小海

ZHANG Ying,WANG Zhengyong,WANG Lin,HE Xiaohai

四川大學 電子信息學院，成都 610064

College of Electronics and Information,Sichuan University,Chengdu 610064,China

1 引言

在高分辨率巖屑圖像采集中，由于相機景深的限制和巖屑大小不一且表面凹凸不平，因此需要聚焦到不同平面采集多次，并通過多聚焦圖像融合[1-2]處理才能得到一幅目標聚焦都清晰的巖屑圖像。近年來，人們使用較多的是基于非抽樣小波變換[3-4]的多聚焦圖像融合。20世紀90年代后，人們將小波變換技術用于圖像融合，取得了較好的融合質量。Liuetal在融合過程中增加了方向濾波器[5]，在進行小波變換時，分別對圖像的行和列進行下采樣。Nunezetal[6]提出非抽樣小波變換方法，在進行小波分解的過程中去除了下采樣。由于非抽樣小波變換的平移不變性，且有效地抑制了振鈴效應和Gibbs現象，融合過程可以逐層跟蹤圖像中的重要特征，有效避免了虛假信息的引入，因此受到了人們越來越多的青睞。然而，非抽樣小波變換算法非常復雜，極大地延長了圖像處理的時間，尤其對巖屑高分辨率圖像的處理實時性非常差。

本文提出了一種基于快速非抽樣小波變換的多聚焦圖像融合算法，該算法仍然采用非抽樣小波變換將圖像轉換到頻域進行處理，同時針對空域直接對單個像素點處理上簡潔、直觀的特點，再將圖像轉換到空域上處理，非常有效地提高了圖像處理的實時性，也一定程度上改善了圖像的融合效果。

2 非抽樣小波變換

非抽樣小波變換是以抽樣小波變換為基礎，但是在每次分解時不進行下采樣，因此每層變換后的高、低頻圖像與源圖像大小相等。……