基于多特征融合的偏振光图像融合研究

胡俊， 张洁

(宁夏医科大学 1.理学院; 2.总医院信息中心， 宁夏 银川 750004)

0 引言

光是一种电磁波，偏振光表示光矢量的大小和方向发生了变化，根据物理光学理论，不同的物质，具有不同的反射特性，偏振光成像根据反射特性可以实现目标检测，因此在国家防卫方面扮演着重要的角色[1-3]。在偏振光成像的过程中，由于光矢量受到大气干扰，得到的偏振光成像图像具有模糊性、亮度低、不清晰的缺陷，这种偏振光图像质量对目标检测产生不利影响，尤其使微小目标检测变得更为困难[4]。图像融合可以将多幅同一目标的偏振光图像进行处理，得到一幅完整、质量更高的偏振光图像，因此偏振光图像融合研究成为了当前研究的重点[5-7]。

为了提高偏振光图像融合精度，解决当前偏振光图像融合的缺陷，提出了基于多特征融合的偏振光图像融合方法。首先提取多种偏振光图像特征，然后根据多特征进行偏振光图像融合，最后与经典偏振光图像融合方法进行了对比实验。测试结果表明，本文方法能够更好地反映偏振光图像的信息，提高了偏振光图像清晰度，获得了理想的偏振光成像图像融合结果。

1 基于多特征融合的偏振光图像融合方法

1.1 提取偏振光图像的融合特征

识别和提取复杂偏振光成像图像中存在的大数据特征，需要将复杂偏振光成像图像灰度特征、纹理特征、形状特征进行融合。一幅偏振光图像，其包含了许多像素，每一个像素的值不一样，这样会影响偏振光图像提取，为此在提取偏振光图像融合特征之前，对偏振光图像的像素值进行归一化处理，使它们的值处于[0,1]的范围内，具体如式(1)。……