[发明专利]一种基于方向权值经验模式分解的遥感图像融合方法

权利要求书

1.一种基于方向权值经验模式分解的遥感图像融合方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、运用方向权值经验模式分解算法将匹配好的待融合源图像分别进行相同级数的分解，得到源图像的多尺度多向的内蕴模式函数分量imf_ij和剩余分量r_i，其中i＝1,2,…,m，m为待融合图像的数量，j＝1,2,…,n，n为分解得到的内蕴模式函数分量imf的级数；对每个待融合图像进行分解的方法为：

(1)初始化：令r₀＝I,j＝1，I表示的是源图像；

(2)根据分解层数，进行以下操作：

(a)令h₀＝r_j-1,k＝1，其中k表示内部第k次筛选，j为分解第j级内蕴模式分量；

(b)更新h_k＝h_k-1-m_k-1,k＝k+1，其中m_k-1为运用方向滤波器计算的h_k-1的平均包络；

(c)重复步骤(b)直到h_k的极值数小于3或k＝AI，则s_j＝h_k,imf_j＝h_k,j＝j+1，其中AI为规定的筛选次数；

(3)更新r_j＝r_j-1-s_j；

重复步骤(2)和(3)直到r_j的极大值和极小值之和小于3；

所述步骤(b)中运用方向滤波器计算h_k-1的平均包络m_k-1的方法为：

(b₁)提取h_k-1的所有局部极值点，并统计极值点的个数l，计算滤波器窗口w，其中M和N为输入源h_k-1的像素大小；

(b₂)在窗口w下运用Riesz变换得到h_k-1中所有点的局部方向，得到局部方向点集d_k-1；

(b₃)根据方向点集d_k-1当前点方向生成方向滤波器bdf_k-1，根据方向滤波器bdf_k-1计算当前点的局部方向权值均值，遍历所有数据点，计算得到平均包络m_k-1；

所述步骤(b₃)中方向滤波器bdf_k-1的生成方法为：

①由下式计算得到方向高斯滤波器filter：

(x,y)为当前点坐标，o、p的取值范围为其中θ为方向点集当前点的方向，σ为高斯方差；

②由下式计算二值方向滤波器：

所述步骤(b3)中由方向滤波器bdf_k-1计算平均包络m_k-1的方法为：

①计算参数s₁：

②计算参数s₂：

③计算权值ω_k-1：

④计算平均包络m_k-1：

步骤二、将相同级的待融合图像的内蕴模式函数分量imf_ij和剩余分量r_i进行融合处理，产生融合图像的第j级内模分量IMF_j和剩余分量R；

步骤三、将IMF_j和R反向重构得到融合图像I′：

2.根据权利要求1所述的一种基于方向权值经验模式分解的遥感图像融合方法，其特征在于：所述步骤二中融合的方法为：

(1)计算局部均值lm(x,y)：f(x+u,y+v)表示imf_ij或r_i在当前点(x,y)在x轴位移u和y轴位移v时点(x+u，y+v)处的值，u，v分别表示当前点(x,y)在x轴和y轴的位移；

(2)分别计算内蕴模式函数分量imf_ij和剩余分量r_i的融合权值α_ij(x,y)和

(3)融合：