第2期 任晓霞，等：多小波和NSDFB组合域递归滤波多聚焦图像融合 ·247. image J.Acta optica sinica,2005,25(9):1176-1180. 4 结束语 [7]WANG Zhihui,ZHAO Baojun,SHEN Tingzhi.Image fusion 图像的多尺度分解和融合规则是决定多聚焦图 based on multiwavelet transformation and PCNN[J.Journal 像融合结果的关键因素，本文利用多小波的高频子 of information computational science,2008,5(3):1397- 带系数进行NSDFB分解构建了MNSDFB变换，低频 1406. 系数采用SML融合规则，高频系数采用域变换递归 [8]朱四荣，王迎春.基于多小波变换的多聚焦图像融合 滤波器融合规则。实验结果表明：与NSCT变换改 [J].计算机工程与应用，2010,46(6)：169-170,226. ZHU Sirong,WANG Yingchun.Multi-focus image fusion 进空间频率激发PCNN的融合规则、NSCT变换采用 method based on multi-wavelet transform[J].Computer en- SML的融合方法和Cross bilateral filter融合方法相 gineering and applications,2010,46(6):169-170,226. 比较，本文所提出的方法获取的融合图像保留丰富 [9]DA CUNHA A L,ZHOU Jianping,DO M N.The nonsub- 图像细节信息，获得了更好的视觉效果，并且采用互 sampled contourlet transform:Theory,design,and applica- 信息、QF、SSM、VIF等客观指标进行比较，取得 tions[J].IEEE transactions on image processing,2006,15 了较好的客观融合评价结果。多小波和MNSDFB (10):3089-3101. 变换依然存在冗余问题，因此，如何减少本文提出方 「10]米德伶，冯鹏，魏彪，等.一种基于清晰度计算的NSCT 法的冗余度是未来的研究方向。 域多聚焦图像融合算法[J].光学与光电技术，2010,8 (2):7-10. 参考文献： MI Deling,FENG Peng,WEI Biao,et al.A multi-focus image fusion algorithm based on the calculation of clarity in [1]BAI Xiangzhi,ZHANG Yu,ZHOU Fugen,et al.Quadtree- NSCT domain [J].Optics optoelectronic technology, based multi-focus image fusion using a weighted focus-meas- 2010,8(2)：7-10. ure[J].Information fusion,2015,22:105-118. [11]GASTAL E S L,OLIVEIRA MM.Domain transform for [2]许良凤，林辉，胡敏.基于差分进化算法的多模态医学 edge-aware image and video processing[J].ACM transac- 图像融合[J].电子测量与仪器学，2013,27(2)：110- tions on graphics,2011,30(4):69. 114 [12]GENG Peng,HUANG Min,LIU Shuaiqi,et al.Multifocus XU Liangfeng,LIN Hui,HU Min.Multi-modality medicine image fusion method of Ripplet transform based on cycle image fusion based on differential evolution algorithm [J]. spinning[J].Multimedia tools and applications,2014:1- Journal of electronic measurement and instrument,2013,27 11,doi:10.1007/s11042-014-1942.1. (2):110-114 [13]屈小波，闫敬文，杨贵德.改进拉普拉斯能量和的尖锐 [3]李华锋，柴毅，张晓阳.提升静态小波域内多聚焦图像 频率局部化Contourlet域多聚焦图像融合方法[J].光 融合算法[J].光电工程，2011,38(3)：131-137,144. 学精密工程，2009,17(5)：1203-1212 LI Huafeng,CHAI Yi,ZHANG Xiaoyang.Multi-focus im- QU Xiaobo,YAN Jingwen,YANG Guide.Multifocus im- age fusion algorithm in lifting stationary wavelet domain[J]. age fusion method of sharp frequency localized Contourlet Opto-electronic engineering,2011,38(3):131-137,144. transform domain based on sum-modified-Laplacian [J]. [4]LIU Xuan,ZHOU Yue,WANG Jiajun.Image fusion based Optics and precision engineering,2009,17 (5):1203- on shearlet transform and regional features[J].AEU-interna- 1212. tional journal of electronics and communications,2013,68 [14]DAS S,KUNDU M K.NSCT-based multimodal medical (6):471-477. image fusion using pulse-coupled neural network and modi- [5]苗启广，王宝树.基于小波变换与局部能量的多聚焦图 fied spatial frequency[J].Medical biological engineer- 像融合[J].计算机科学，2005,32(2)：229-232. ing&computing.,2012,50(10):1105-1114. MIAO Qiguang,WANG Baoshu.Multi-focus image fusion [15]KUMAR B K S.Image fusion based on pixel significance u- based on wavelet transform and local energy[J].Computer sing cross bilateral filter[]]Signal,image and video pro- science,.2005,32(2):229-232. cessing,2015,9(5):1193-1204. [6]宗思光，王江安.多尺度形态算子融合图像滤波技术及 [16]GANGAPURE V N,BANERJEE S,CHOWDHURY A S. 滤波质量评价[J].光学学报，2005,25(9)：1176-1180. Steerable local frequency based multispectral multifocus im- ZONG Siguang,WANG Jiang'an.Multi-scale mathematical age fusion[]].Information fusion,2015,23:99-115. morphology fusion filtering and the evaluation of the filtered [17]李俊峰，姜晓丽，戴文战.基于提升小波变换的医学图４ 结束语 图像的多尺度分解和融合规则是决定多聚焦图 像融合结果的关键因素，本文利用多小波的高频子 带系数进行 ＮＳＤＦＢ 分解构建了 ＭＮＳＤＦＢ 变换，低频 系数采用 ＳＭＬ 融合规则，高频系数采用域变换递归 滤波器融合规则。 实验结果表明：与 ＮＳＣＴ 变换改 进空间频率激发 ＰＣＮＮ 的融合规则、ＮＳＣＴ 变换采用 ＳＭＬ 的融合方法和 Ｃｒｏｓｓ ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｆｉｌｔｅｒ 融合方法相 比较，本文所提出的方法获取的融合图像保留丰富 图像细节信息，获得了更好的视觉效果，并且采用互 信息、 Ｑ ＡＢ／ Ｆ 、ＳＳＩＭ、ＶＩＦ 等客观指标进行比较，取得 了较好的客观融合评价结果。 多小波和 ＭＮＳＤＦＢ 变换依然存在冗余问题，因此，如何减少本文提出方 法的冗余度是未来的研究方向。 参考文献： ［１］ＢＡＩ Ｘｉａｎｇｚｈｉ， ＺＨＡＮＧ Ｙｕ， ＺＨＯＵ Ｆｕｇｅｎ， ｅｔ ａｌ． Ｑｕａｄｔｒｅｅ⁃ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉ⁃ｆｏｃｕｓ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｆｏｃｕｓ⁃ｍｅａｓ⁃ ｕｒｅ［Ｊ］． Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｕｓｉｏｎ， ２０１５， ２２： １０５⁃１１８． ［２］许良凤， 林辉， 胡敏． 基于差分进化算法的多模态医学 图像融合［ Ｊ］． 电子测量与仪器学， ２０１３， ２７（ ２）： １１０⁃ １１４． ＸＵ Ｌｉａｎｇｆｅｎｇ， ＬＩＮ Ｈｕｉ， ＨＵ Ｍｉｎ． Ｍｕｌｔｉ⁃ｍｏｄａｌｉｔｙ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ， ２０１３， ２７ （２）： １１０⁃１１４． ［３］李华锋， 柴毅， 张晓阳． 提升静态小波域内多聚焦图像 融合算法［Ｊ］． 光电工程， ２０１１， ３８（３）： １３１⁃１３７， １４４． ＬＩ Ｈｕａｆｅｎｇ， ＣＨＡＩ Ｙｉ， ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏｙａｎｇ． Ｍｕｌｔｉ⁃ｆｏｃｕｓ ｉｍ⁃ ａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎ ｌｉｆｔｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ ｗａｖｅｌｅｔ ｄｏｍａｉｎ［Ｊ］． Ｏｐｔｏ⁃ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２０１１， ３８（３）： １３１⁃１３７， １４４． ［４］ＬＩＵ Ｘｕａｎ， ＺＨＯＵ Ｙｕｅ， ＷＡＮＧ Ｊｉａｊｕｎ． Ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｈｅａｒｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ａｎｄ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ［Ｊ］． ＡＥＵ⁃ｉｎｔｅｒｎａ⁃ ｔｉｏｎａｌ ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ， ２０１３， ６８ （６）： ４７１⁃４７７． ［５］苗启广， 王宝树． 基于小波变换与局部能量的多聚焦图 像融合［Ｊ］． 计算机科学， ２００５， ３２（２）： ２２９⁃２３２． ＭＩＡＯ Ｑｉｇｕａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｂａｏｓｈｕ． Ｍｕｌｔｉ⁃ｆｏｃｕｓ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ａｎｄ ｌｏｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ［ Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００５， ３２（２）： ２２９⁃２３２． ［６］宗思光， 王江安． 多尺度形态算子融合图像滤波技术及 滤波质量评价［Ｊ］． 光学学报， ２００５， ２５（９）： １１７６⁃１１８０． ＺＯＮＧ Ｓｉｇｕａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｊｉａｎｇ＇ａｎ． Ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｆｕｓｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｉｍａｇｅ［Ｊ］． Ａｃｔａ ｏｐｔｉｃａ ｓｉｎｉｃａ， ２００５， ２５（９）： １１７６⁃１１８０． ［７］ＷＡＮＧ Ｚｈｉｈｕｉ， ＺＨＡＯ Ｂａｏｊｕｎ， ＳＨＥＮ Ｔｉｎｇｚｈｉ． Ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ＰＣＮＮ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＆ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００８， ５（３）： １３９７⁃ １４０６． ［８］朱四荣， 王迎春． 基于多小波变换的多聚焦图像融合 ［Ｊ］． 计算机工程与应用， ２０１０， ４６（６）： １６９⁃１７０， ２２６． ＺＨＵ Ｓｉｒｏｎｇ， ＷＡＮＧ Ｙｉｎｇｃｈｕｎ． Ｍｕｌｔｉ⁃ｆｏｃｕｓ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉ⁃ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ［ Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｅｎ⁃ ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ２０１０， ４６（６）： １６９⁃１７０， ２２６． ［９］ＤＡ ＣＵＮＨＡ Ａ Ｌ， ＺＨＯＵ Ｊｉａｎｐｉｎｇ， ＤＯ Ｍ Ｎ． Ｔｈｅ ｎｏｎｓｕｂ⁃ ｓａｍｐｌｅｄ ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ： Ｔｈｅｏｒｙ， ｄｅｓｉｇｎ， ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａ⁃ ｔｉｏｎｓ［Ｊ］． ＩＥＥＥ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｍａｇｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ， ２００６， １５ （１０）： ３０８９⁃３１０１． ［１０］米德伶， 冯鹏， 魏彪， 等． 一种基于清晰度计算的 ＮＳＣＴ 域多聚焦图像融合算法［Ｊ］． 光学与光电技术， ２０１０， ８ （２）： ７⁃１０． ＭＩ Ｄｅｌｉｎｇ， ＦＥＮＧ Ｐｅｎｇ， ＷＥＩ Ｂｉａｏ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｍｕｌｔｉ⁃ｆｏｃｕｓ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌａｒｉｔｙ ｉｎ ＮＳＣＴ ｄｏｍａｉｎ ［ Ｊ ］． Ｏｐｔｉｃｓ ＆ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ２０１０， ８（２）： ７⁃１０． ［１１］ＧＡＳＴＡＬ Ｅ Ｓ Ｌ， ＯＬＩＶＥＩＲＡ Ｍ Ｍ． Ｄｏｍａｉｎ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｆｏｒ ｅｄｇｅ⁃ａｗａｒｅ ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｖｉｄｅｏ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ［ Ｊ］． ＡＣＭ ｔｒａｎｓａｃ⁃ ｔｉｏｎｓ ｏｎ ｇｒａｐｈｉｃｓ， ２０１１， ３０（４）： ６９． ［１２］ＧＥＮＧ Ｐｅｎｇ， ＨＵＡＮＧ Ｍｉｎ， ＬＩＵ Ｓｈｕａｉｑｉ， ｅｔ ａｌ． Ｍｕｌｔｉｆｏｃｕｓ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｒｉｐｐｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃｙｃｌｅ ｓｐｉｎｎｉｎｇ［Ｊ］． Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｔｏｏｌｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ， ２０１４： １⁃ １１， ｄｏｉ： １０．１００７ ／ ｓ１１０４２⁃０１４⁃１９４２⁃１． ［１３］屈小波， 闫敬文， 杨贵德． 改进拉普拉斯能量和的尖锐 频率局部化 Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ 域多聚焦图像融合方法［ Ｊ］． 光 学精密工程， ２００９， １７（５）： １２０３⁃１２１２． ＱＵ Ｘｉａｏｂｏ， ＹＡＮ Ｊｉｎｇｗｅｎ， ＹＡＮＧ Ｇｕｉｄｅ． Ｍｕｌｔｉｆｏｃｕｓ ｉｍ⁃ ａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｈａｒｐ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｌｏｃａｌｉｚｅｄ Ｃｏｎｔｏｕｒｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｄｏｍａｉｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｕｍ⁃ｍｏｄｉｆｉｅｄ⁃Ｌａｐｌａｃｉａｎ ［ Ｊ ］． Ｏｐｔｉｃｓ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２００９， １７ （ ５）： １２０３⁃ １２１２． ［１４］ ＤＡＳ Ｓ， ＫＵＮＤＵ Ｍ Ｋ． ＮＳＣＴ⁃ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｍｏｄａｌ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｐｕｌｓｅ⁃ｃｏｕｐｌｅｄ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｍｏｄｉ⁃ ｆｉｅｄ ｓｐａｔｉａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ［ Ｊ］． Ｍｅｄｉｃａｌ ＆ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒ⁃ ｉｎｇ ＆ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ， ２０１２， ５０（１０）： １１０５⁃１１１４． ［１５］ＫＵＭＡＲ Ｂ Ｋ Ｓ． Ｉｍａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｉｘｅｌ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｕ⁃ ｓｉｎｇ ｃｒｏｓｓ ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｆｉｌｔｅｒ［Ｊ］． Ｓｉｇｎａｌ， ｉｍａｇｅ ａｎｄ ｖｉｄｅｏ ｐｒｏ⁃ ｃｅｓｓｉｎｇ， ２０１５， ９（５）： １１９３⁃１２０４． ［１６］ＧＡＮＧＡＰＵＲＥ Ｖ Ｎ， ＢＡＮＥＲＪＥＥ Ｓ， ＣＨＯＷＤＨＵＲＹ Ａ Ｓ． Ｓｔｅｅｒａｂｌｅ ｌｏｃａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌ ｍｕｌｔｉｆｏｃｕｓ ｉｍ⁃ ａｇｅ ｆｕｓｉｏｎ［Ｊ］． Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｆｕｓｉｏｎ， ２０１５， ２３： ９９⁃１１５． ［１７］李俊峰， 姜晓丽， 戴文战． 基于提升小波变换的医学图 第 ２ 期 任晓霞，等：多小波和 ＮＳＤＦＢ 组合域递归滤波多聚焦图像融合 ·２４７·