[发明专利]一种基于偏振融合的高反目标增强方法

权利要求书

1.一种基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

预先采用偏振成像对高反目标进行成像，解析获取多个方向的偏振图像，并获取目标的强度图像I、偏振度图像P和偏振角图像A；

进行基于多尺度几何变换方法，对强度图像I、偏振度图像P和偏振角图像A进行多尺度变换，获取变换图像，其中，包括对于不同频带的系数标定不同的融合策略进行融合；

进行多尺度逆变换，获取融合图像F；

基于直方图均衡化方法，对融合图像F进行动态范围调整增强，获取灰度值分布均匀的增强图像H。

2.根据权利要求1所述的基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，所述偏振成像对高反目标进行成像，包括：分光型偏振成像和分焦平面型偏振成像。

3.根据权利要求2所述的基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，所述分光型偏振成像，包括以下步骤：

预先解析得到0度、60度和120度线偏振图像，分别表示为：I(0)、I(60)和I(120)；

计算获得强度图像I、偏振度图像P和偏振角图像A，表示为：

和

4.根据权利要求2所述的基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，所述分焦平面型偏振成像，包括以下步骤：

预先解析得到0度、45度、90度和135度线偏振图像，分别表示为：I(0)、I(45)、I(90)和I(135)；

计算获得强度图像I、偏振度图像P和偏振角图像A，表示为：

和

5.根据权利要求3和4所述的基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，所述对于不同频带的系数标定不同的融合策略进行融合，包括以下步骤：

预先基于二维离散平稳小波，对强度图像I、偏振度图像P和偏振角图像A进行N层小波分解，得到小波系数AX_i,HX_i，VX_i，DX_i；

其中，X分别表示强度图像I、偏振度图像P和偏振角图像A，i表示分解层数，取1,2,...,N；

进行标定第N层分解的低频系数AI_N，AP_N，AA_N，进行算术平均策略融合，其融合后的系数为AF_N，表示为：

进行标定第1层分解的高频系数DI₁,DP₁,DA₁，进行区域能量最大值策略融合，其中，区域大小取l×l，其融合后的系数为DF₁，表示为：

其中，max为取较大值操作，Power()操作为区域求和操作，表示为：

进行标定其他频带系数，表示为：

AX₁,HX₁,VX₁,AX₂,HX₂,VX₂,DX₂,…,HX_N,VX_N,DX_N；

按照区域能量加权平均策略进行融合，其中区域大小取k×k(kl)，令XI为强度图像I对应的频带系数，XP为偏振度图像P对应的频带系数，XA为偏振角图像A对应的频带系数，融合后的系数为XF，表示为：

XF＝W_XI*XI+W_XP*XP+W_XA*XA；

其中，W_XI，W_XP，W_XA为权重，表示为：

其中，Power()为区域能量求和。

6.根据权利要求5所述的基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，所述获取融合图像F，包括以下步骤：

标定变换图像所有的频带系数，进行基于二维离散平稳逆变换，获得融合图像F。

7.根据权利要求6所述的基于偏振融合的高反目标增强方法，其特征在于，所述动态范围调整增强，包括以下步骤；

统计融合图像F各灰度级的像素数目ni，0≤iL，L表示图像中所有的灰度数；

获取图像中灰度为i的像素的概率，表示为：

px(i)＝p(x＝i)＝ni/n；

其中，n为图像中所有的像素数，px(i)为像素值为i的图像直方图，归一化到[0,1]；px为累积分布函数，为图像的累计归一化直方图，表示为：

计算得到增强图像H，表示为：

其中，cdf_min为累积分布函数最小值，width和height分别代表融合图像的长度和高度，而L为灰度级数，v为原始图像中为v的像素值。