[发明专利]一种基于光场成像的多图像融合方法

权利要求书

1.一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1.图像获取

通过光场相机对图像进行拍摄，确定拍摄图像的像素大小，并对图像进行子孔径图像提取；

S2.确定目标物

对所采集到的子孔径图像中的目标物进行确定，并对每个目标物的聚焦系数进行设定；

S3.目标物调节

根据目标物的数量和聚焦系数，将焦距分别聚集到一个目标物，生成多张多聚焦图像；

S4.图像分割

采用增强差分演化方法，求取每张多聚焦图像的最佳分块大小，将多聚焦图像进行分割，每部分只保留一个目标物；

S5.目标物记录

将分割后的每张多聚焦图像各部分通过图像清晰度评价函数进行求值，并将每张多聚焦图像中函数值最高的部分进行标记提取；

S6.构建高斯金字塔

通过多聚焦图像的函数值建立子孔径图像的mask掩模图像，通过子孔径图像的mask掩模图像对每幅多聚焦图像进行高斯金字塔建立；

S7.构建拉普拉斯金字塔

从构建好的高斯金字塔顶层开始，将图像的高和宽放大为原来的两倍，并对得到的图像做高斯卷积，得到多聚焦图像的拉普拉斯金字塔；

S8.起始图融合建立多聚焦图像的mask掩模图像，并对多聚焦图像的mask掩模图像制作高斯金字塔，建立拉普拉斯金字塔的差分图像，再分别与多聚焦图像的mask掩模图像制作的高斯金字塔进行叠加，得到拉普拉斯金字塔每一层的掩模差分图像，并生成最低分辨率的起始图；

S9.图像融合

从最低分辨率的起始图开始，根据拉普拉斯金字塔构建得到最高分辨率的拼接结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S1中，利用Matlab中的光场工具箱LFToolbox0.4，并通过对相机自带白图像进行解码获得子孔径图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S1中，光场相机图像用4D的光场信息来进行表征。

4.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S3中，制作多聚焦图像需将光场信息压缩成2D的形式。

5.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S5中，图像清晰度评价函数为Tenengrad评价函数。

6.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S5中，图像清晰度评价函数公式为

7.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S7中，拉普拉斯金字塔层数不小于10层。

8.根据权利要求1所述的一种基于光场成像的多图像融合方法，其特征在于：所述S8中，建立拉普拉斯金字塔的差分图像方法为将多聚焦图像中标记的部分保留，未标记的部分去除。