基于熵率分割和多尺度分解的图像融合方法 
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Image Fusion Method Based on Entropy Rate Segmentation and Multi-Scale Decomposition
河南大学计算机与信息工程学院, 河南 开封 475001
图 & 表
图 1. NSP一级分解重构示意图
Fig. 1. First order decomposition and reconstruction of NSP
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图 2. NSP双通道滤波器组的迭代结构
Fig. 2. Iteration structure of NSP double-channel filter banks
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图 3. NSDFB级联示意图
Fig. 3. Diagram of NSDFB cascading
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图 4. 熵率对集群紧凑度的影响。(a)熵率为0.81;(b)熵率为0.43;(c)熵率为0.64;(d)熵率为0.61
Fig. 4. Influence of entropy rate on cluster compactness. (a) Entropy rate is 0.81; (b) entropy rate is 0.43; (c) entropy rate is 0.64; (d) entropy rate is 0.61
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图 5. 本文融合方法的流程图
Fig. 5. Flow chart of proposed fusion method
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图 6. Pepsi图像的融合结果。(a)左聚焦图像;(b)右聚焦图像;(c) NSCT融合方法;(d) WT融合方法;(e) PCNN融合方法;(f)熵率分割融合方法;(g)本文方法
Fig. 6. Fusion results on Pepsi image. (a) Left-focus image; (b) right-focus image; (c) NSCT fusion method; (d) WT fusion method; (e) PCNN fusion method; (f) entropy rate segmentation fusion method; (g) proposed method
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图 7. Disk图像融合结果。(a)左聚焦图像;(b)右聚焦图像;(c) NSCT融合方法;(d) WT融合方法;(e) PCNN融合方法;(d)熵率分割融合方法;(g)本文方法
Fig. 7. Fusion results on Disk. (a) Left-focus image; (b) right-focus image; (c) NSCT fusion method; (d) WT fusion method; (e) PCNN fusion method; (f) entropy rate segmentation fusion method; (g) proposed method
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图 8. Lab图像融合结果图。(a)左聚焦图像;(b)右聚焦图像;(c) NSCT融合方法;(d) WT融合方法;(e) PCNN融合方法;(d)熵率分割融合方法;(g)本文方法
Fig. 8. Fusion results on Lab image. (a) Left-focus image; (b) right-focus image; (c) NSCT fusion method; (d) WT fusion method; (e) PCNN fusion method; (f) entropy rate segmentation fusion method; (g) proposed method
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表 1Pepsi融合图像质量评价结果
Table1. Quality assessment results on fusion image of Pepsi
| Method | QAB/F | MI | Entropy | SF | AG |
|---|
| NSCT | 0.7211 | 2.1789 | 7.1235 | 13.3785 | 3.8968 | | DWT | 0.7070 | 1.3029 | 7.1450 | 14.1593 | 4.3208 | | PCNN | 0.5564 | 1.1790 | 7.4545 | 14.5264 | 3.7707 | | Segmentation | 0.7766 | 3.1921 | 7.1274 | 13.8048 | 4.0551 | | Proposed | 0.7713 | 3.9969 | 7.1341 | 14.8981 | 4.1420 |
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表 2Disk融合图像质量评价结果
Table2. Quality assessment results on fusion image of Disk
| Method | QAB/F | MI | Entropy | SF | AG |
|---|
| NSCT | 0.6137 | 4.1236 | 7.2590 | 13.8936 | 4.2835 | | DWT | 0.6325 | 2.7109 | 7.3659 | 15.6530 | 4.9537 | | PCNN | 0.4637 | 2.8012 | 7.1698 | 10.5605 | 3.1140 | | Segmentation | 0.7005 | 8.6958 | 7.2668 | 15.2244 | 4.4776 | | Proposed | 0.7193 | 9.2561 | 7.2908 | 15.5444 | 4.9806 |
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表 3Lab图像质量评价结果
Table3. Quality assessment results on fusion image of Lab
| Method | QAB/F | MI | Entropy | SF | AG |
|---|
| NSCT | 0.6402 | 2.3116 | 6.9799 | 11.5695 | 3.3906 | | DWT | 0.6427 | 2.3430 | 7.7073 | 13.0328 | 3.8591 | | PCNN | 0.5178 | 2.3071 | 6.9884 | 9.4181 | 2.6328 | | Segmentation | 0.6875 | 5.6882 | 6.9586 | 11.6893 | 3.3539 | | Proposed | 0.6878 | 2.7457 | 7.0274 | 13.1593 | 3.5515 |
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殷向, 马骏. 基于熵率分割和多尺度分解的图像融合方法[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(1): 011011. Yin Xiang, Ma Jun. Image Fusion Method Based on Entropy Rate Segmentation and Multi-Scale Decomposition[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(1): 011011.
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