[发明专利]一种基于光场成像的多图像融合方法

说明书

本发明提供一种基于光场成像的多图像融合方法，涉及图像处理领域。该基于光场成像的多图像融合方法，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，S4.图像分割，S5.目标物记录，S6.构建高斯金字塔，S7.构建拉普拉斯金字塔，S8.起始图融合，S9.图像融合。通过采用光场相机对图像进行采集拍摄，通过特定软件及相机本身的功能可以得到相机成像平面原始图像，使用者可以直接在原始图像上进行取样融合，提升融合后图像的清晰度。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体为一种基于光场成像的多图像融合方法。

背景技术

光场成像是指通过光场相机采集捕捉空间分布的四维光场，再根据不同的应用需求来计算出相应的图像的一种成像方式，在光场成像的过程中，常会获得多个图像，为得到较为清晰的最终图像，常需要对采集到的多图像进行融合处理。

现有的光场相机在对图像进行采集时，场景中常存在有多个目标物，在对图像进行融合时，会因为每次拍摄镜头对焦的目标物不同导致部分目标物模糊不清，同时，现有的多图像融合方法常采用直接将图像进行拼合，再利用高斯模糊的方式减轻拼接缝，导致现有的融合方法计算量大，且操作需要一定的熟练度，工作效率较低，因此，本领域技术人员提供了基于光场成像的多图像融合方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光场成像的多图像融合方法，解决了现有的方法中目标物因焦距不同导致部分位置模糊，且融合的计算量大，工作效率低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于光场成像的多图像融合方法，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；