[发明专利]一种全色图像和多光谱图像的融合方法及装置

权利要求书

1.一种全色图像和多光谱图像的融合方法，其特征在于：所述融合方法包括如下步骤：

步骤1，对多光谱图像进行处理，使处理后的多光谱图像和全色图像具有相同的像元尺寸；

步骤2，对处理后的多光谱图像进行变换，形成1个亮度分量和n-1个角度分量，其中，n为分量总数；

步骤3，对全色图像进行灰度拉伸处理；

步骤4，将所述亮度分量与灰度拉伸后的全色图像融合，获得新的分量；

步骤5，对新的分量和所述n-1个角度分量进行反变换，形成融合后的图像；

步骤4中，分别对亮度分量、灰度拉伸后的全色图像进行曲波变换，分离出亮度分量的高频部分和低频部分、灰度拉伸后的全色图像的高频部分和低频部分，将亮度分量的高频部分与灰度拉伸后的全色图像的高频部分融合、将亮度分量的低频部分与灰度拉伸后的全色图像的低频部分融合，对两个融合结果进行曲波反变换，获得新的分量；

步骤4中，亮度分量的高频部分与灰度拉伸后的全色图像的高频部分的融合规则为：

其中，表示两个高频部分的融合结果，分别为PAN^*和I的高频系数，PAN^*为灰度拉伸后的全色图像，I为亮度分量；j为尺度参数，l为方向参数，(k₁,k₂)为被选取的图像局部区域中心；

步骤4中，亮度分量的低频部分与灰度拉伸后的全色图像的低频部分的融合规则为：

其中，表示两个低频部分的融合结果，σ^PAN(k₁,k₂)、σ^I(k₁,k₂)为的局部区域标准差，分别为PAN^*和I的低频系数，PAN^*为灰度拉伸后的全色图像，I为亮度分量；(k₁,k₂)为被选取的图像局部区域中心；SR^PAN(k₁,k₂)、SR^I(k₁,k₂)分别为的局部方向信息熵。

2.根据权利要求1所述的全色图像和多光谱图像的融合方法，其特征在于：步骤4中，局部方向信息熵的计算方式为：

其中，SR(k₁,k₂)为局部方向信息熵，m×n为被选取的图像局部区域大小，R表示以(k₁,k₂)为中心选取的局部区域，C(i,j)为R的标准差，(i,j)为局部区域上的点。

3.根据权利要求1或2所述的全色图像和多光谱图像的融合方法，其特征在于：步骤2中，对处理后的多光谱图像进行超球体色彩空间变换；步骤5中，对新的分量和所述n-1个角度分量进行超球体色彩空间反变换。

4.根据权利要求3所述的全色图像和多光谱图像的融合方法，其特征在于：步骤1中，通过立方卷积插值的方式处理多光谱图像。

5.根据权利要求1或4所述的全色图像和多光谱图像的融合方法，其特征在于：步骤3中，灰度拉伸处理采用的公式为：

其中，PAN^*为灰度拉伸后的全色图像，PAN为原全色图像，μ₁、σ₁分别为PAN²的均值和标准差，μ₀、σ₀分别为I²的均值和标准差，I为亮度分量。