图像增强中的高斯金字塔/拉普拉斯金字塔 融合
1.高斯金字塔
注意区分:高斯金字塔层级越高,分辨率越低。但下层(第i层)得到上层(第i+1层)的过程叫做下采样,有些地方用reduce描述这个过程。
图像的金字塔化过程实际上是先平滑、再下采样的过程,避免直接采样损失大量信息。
获得高斯金字塔的流程:
获得每一层高斯金字塔的公式:
2.拉普拉斯金字塔
第i层拉普拉斯金字塔:
i层图像的高频细节信息会在产生i+1层高斯金字塔图像时丢失,所以(i层图像)-(i+1层图像上采样后卷积)可以保留丢失的高频信息。
3.基于拉普拉斯金字塔的多尺度分解
基于拉普拉斯金字塔的构建原理,图像I(x)可以进行以下分解:
以上公式的最后一行就是图像I(x)的拉普拉斯金字塔分解。其中,第1层拉普拉斯金字塔为L1{I(x)}、第2层拉普拉斯金字塔为L2{I(x)}、第3层拉普拉斯金字塔为L3{I(x)}...第N层拉普拉斯金字塔为LN{I(x)}、第N+1层拉普拉斯金字塔为GN{I(x)}。拉普拉斯金字塔的最后一级为原始图像的高斯模糊版本。
4.Multi-Scale Fusion多尺度融合
传统的多尺度融合(MSF)策略中,每个源输入Ik 被分解成拉普拉斯金字塔,而归一化权重图Wk_ 使用高斯金字塔进行分解。
假设高斯和拉普拉斯金字塔具有相同数量的层,拉普拉斯输入与高斯归一化权重的混合在每个层l独立执行:
最终的融合结果R_MSF是通过简单地将每个级别的贡献相加而获得的 :
参考文献:Single-Scale Fusion: An Effective Approachto Merging Images,Codruta O. Ancuti, Cosmin Ancuti, Christophe De Vleeschouwer, and Alan C. Bovik, Fellow, IEEE.
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