基于低秩稀疏矩阵分解和离散余弦变换实现多聚焦图像融合的算法

作者：史艳琼^*; 王昌文; 卢荣胜; 查昭; 朱广

来源：激光与光电子学进展, 2023, 1-13.

• 图像处理
• 图像融合
• 低秩稀疏矩阵分解
• 离散余弦变换

针对多聚焦图像融合过程中，存在聚焦边缘模糊、伪影和块效应问题，提出一种基于低秩稀疏矩阵分解(LRSMD)和离散余弦变换(DCT)实现多聚焦图像融合的算法。首先，利用LRSMD将源图像分解为低秩和稀疏矩阵两部分；然后，设计基于DCT方法检测低秩矩阵部分聚焦区域，构建初始焦点决策图，并利用重复一致性验证方法验证决策图，同时设计基于形态滤波的融合策略，得到稀疏矩阵部分融合结果；最后，采用加权重构方法对两部分进行融合。实验结果表明，相较于其它5种主流算法，所提算法在主观评价上具有高清晰度和全聚焦的优势，在客观评价上，边缘信息保持度、峰值信噪比、结构相似性以及相关系数4个指标的最佳结果分别提高了62.3%、6.3%、2.2%以及6.3%，证明所提算法有效提升对源图像聚焦信息的提取能力，增强聚焦边缘细节信息，同时对伪影和块效应的减少起到重要作用。

• 单位
  安徽建筑大学; 合肥工业大学