基于稀疏理论与快速有限剪切波变换的医学图像融合算法

在临床医学领域,图像辅助诊断对医学视图的处理效果要求很高.针对医学图像融合过程中图像视觉效果较差的问题,提出了一种基于稀疏理论与快速有限剪切变换的医学图像融合算法,提高了医学图像处理效率.首先,采用快速有限剪切波变换(FFST)分解源图像,将其分解为高频系数和低频系数;其次,根据高频系数和低频系数的不同性质,提供不同的融合策略,通过相对标准差比较法对高频系数进行处理,对于稀疏性较差的低频系数利用KSVD方法训练,得到字典并采用稀疏原理进行处理;最后,将融合后的高频和低频系数通过FFST逆变换融合到医学图像中.实验结果表明,算法的图像融合效果好,尤其是在提高图像清晰度等方面,具有良好的实用价值和应用前景.

基于FFST和方向特性对比度的图像融合算法

为了克服红外可见光图像融合方法存在的不足,结合快速有限剪切波变换(Fast Finite Shearlet Transform,FFST)的平移不变性以及较高的方向敏感性,提出了一种基于快速有限剪切波变换域的自适应多方向图像融合新方法。首先,对严格配准后的图像进行快速有限剪切波变换分解,得到低频子带和高频子带系数;然后,对低频子带系数采用非负矩阵分解的一个约束稀疏算法,即在基本非负矩阵分解的优化函数中施加稀疏性约束,使分解更优,以此来提高重构后图像的清晰度;高频子带系数则采用联合方向特性的对比度进行选取,以得到丰富的细节信息。最后,利用快速有限剪切波逆变换得到重构后的图像。实验结果表明,融合后的图像充分结合了源图像的有用信息,整体轮廓清晰,在客观评价上也有一定的提高。

结合稀疏表示与FFST-PCNN的红外/可见光图像融合

针对小波变换会造成细节信息的丢失,以及红外与可见光图像融合时信息会相互干扰,导致综合性能不佳的问题,提出了基于SR和FFST-PCNN的红外与可见光图像的融合算法。利用FFST把源图像分解成低频和高频系数;用K-SVD方法训练低频系数得到过完备字典D,并融合低频系数。采用高频系数来激励脉冲耦合神经网络,并根据点火的次数融合高频系数。通过FFST逆变换把融合的低频、高频系数重构为融合图像。实验结果表明,该算法的融合图像在主观的视觉效果以及客观质量评价指标上都取得了很好的效果。

基于快速有限剪切波变换与引导滤波的多聚焦图像融合算法

为了使融合后的多聚焦图像细节特征丰富且边缘清晰,提出一种基于快速有限剪切波变换(FFST)与引导滤波的图像融合算法。利用FFST将源图像分解为低频系数和高频系数。在融合低频系数时,定义一种改进的拉普拉斯能量和(NSML),并设计一种基于区域NSML的低频系数选择方案;针对高频系数富含细节信息的特点,提出一种基于引导滤波的区域能量加权融合算法。然后,通过逆FFST获取最终的融合图像。对比实验结果表明,所提算法在主观视觉效果与客观评价指标方面都取得了较好的结果。

基于稀疏理论与FFST-GIF的多聚焦图像融合算法

为解决稀疏理论融合后多聚焦图像细节特征模糊、综合效果不佳等问题,提出了一种将稀疏理论与快速有限剪切波变换联合引导滤波(FFST-GIF)相结合的图像融合算法.利用FFST从原始图像中分解出高频和低频子带系数,采用引导滤波的相对标准差算法融合细节信息丰富的高频系数;使用K-SVD方法训练得到完备字典,再结合稀疏理论融合低频系数;通过逆FFST将融合后的高、低频子带系数进行再融合,得到新的融合图像.基于MATLAB,选取哈佛大学数据库中的脑核磁共振图像为样本,采用平均梯度(AG)、空间频率(SF)、互信息(MI)以及边缘保留信息传递因子(Q^(AB/F))4个客观评价指标,将所提出算法与基于非下采样轮廓波变换与脉冲耦合神经网络的多聚焦图像融合算法等3种不同融合算法进行对比,进行了不同变换域融合试验与不同融合算法试验.结果表明,所提出算法在客观综合评价指标与视觉效果方面均取得了突出优势,各评价指标参数都有较大提升,AG、Q^(AB/F)最高值分别可达0.0813、0.7935,所提出算法有较好的应用前景.

基于FFST和Hessenberg分解的立体图像零水印算法

目的为提高立体图像零水印方案抗几何攻击性能,提出一种基于快速有限剪切波变换(FFST)和Hessenberg分解的立体图像零水印算法。方法首先分别对原始立体图像在YCbCr颜色空间下的左右视点亮度分量进行FFST,然后在得到的2个低频子带中,基于随机子块选择策略和Hessenberg联合分解来构造鲁棒特征矩阵,最后与预处理后的二值水印执行异或运算生成认证零水印。此外,零水印检测前先采用傅里叶-梅林变换方法对待认证的立体图像进行几何校正。结果与相关算法相比,文中算法对常见非几何和几何攻击提取水印的平均NC值为0.9841,表现出更优的抗攻击性能。结论所提算法具有无损性和较强的安全性,可为立体图像版权保护提供可行的解决方案。