基于快速交替引导滤波和CNN的红外与可见光图像融合

作者：杨艳春^*; 李永萍; 党建武; 王阳萍

来源：光学精密工程, 2023, 31(10): 1548-1562.

• 快速交替引导滤波
• 红外特征提取
• 卷积神经网络
• 红外与可见光图像融合

为了解决红外与可见光图像融合中出现细节信息丢失，边缘模糊以及伪影的问题，本文提出一种快速交替引导滤波，在保证融合图像质量的前提下有效提高运行效率，结合CNN（卷积神经网络）以及红外特征提取进行有效的融合。首先，对源图像利用四叉树分解和贝塞尔插值来提取红外亮度特征结合可见光图像得到初始融合图像。其次，通过快速交替引导滤波获取源图像的基础层与细节层信息，基础层通过CNN与拉普拉斯变换得到融合后的基础图像，细节层通过显著性测量的方法得到融合后的细节图像。最后，将初始融合图、基础融合图以及细节融合图进行相加得到最终融合结果。本算法涉及到的快速交替引导滤波以及特征提取性能使得最终融合结果中包含丰富的纹理细节信息，边缘清晰。经实验表明，本算法所得融合结果在视觉方面具有较好的保真度，客观评价指标较对比方法其信息熵、标准差、空间频率、小波特征互信息、视觉保真度以及平均梯度分别平均提高了9.9%,6.8%,43.6%,11.3%,32.3%,47.1%。

• 出版日期2023
• 单位兰州交通大学