一種新的圖像融合效果評價算法
【專利摘要】本發明公開了一種新的圖像融合效果評價算法，該方法的具體步驟：1）結合先驗知識，應用Delphi專家咨詢法確定圖像融合評價指標體系（1-1）；2）并采用序關系分析法確定評價指標的權重系數（1-2）；3）對評價指標進行無量綱化處理（1-3）；4）計算評價指標標準度（1-4）；5）建立中介真值程度矩陣（1-5）；6）采用加權法評價圖像融合效果（1-6）。實驗結果表明，該評價方法具有較好的有效性、實時性和簡潔性。
【專利說明】一種新的圖像融合效果評價算法
【技術領域】
[0001]本發明屬于圖像融合效果評價算法，具體涉及到一種新的圖像融合評價算法。
【背景技術】
[0002]圖像融合在遙感、醫學、天氣預報、軍事目標識別等諸多領域存在著重要而廣泛的應用前景。近年來，人們提出了很多圖像融合的算法，包括HIS變換法、PCA變換法、小波變換法等。相對于圖像融合算法研究的多樣性，圖像融合效果評價的研究相對較少，而全面、客觀的評價不僅可以比較各個融合算法的優劣，還對現有融合算法的改進和研究新的融合算法具有重要的指導意義和參考價值。
[0003]已有的圖像融合效果評價方法主要包括主觀評價和客觀評價兩大類。主觀評價是指以人作為融合圖像的觀察者，通過目測的方式對融合圖像進行評價。顯然，主觀評價方法可以對特征信息明顯的圖像進行快速的評價，但該評價結果受觀察者的經驗和興趣、心理因素以及觀察條件等影響，容易導致誤判；客觀評價是通過融合圖像與參考圖像之間的量化公式對圖像融合性能進行定量分析和判斷。目前，客觀評價方法包括:1)基于信息論的評價方法，如信息熵、交叉熵、綜合熵等；2)基于統計特性的評價方法，如平均梯度、峰值信噪比、空間頻率等；3)基于相關性的評價方法，如偏差指數、相關系數、結構相似度等。但由于應用場合和融合目的的多樣性，使得從不同角度建立的客觀評價指標之間存在不一致性，很有可能出現相互矛盾的評價結果。
[0004]在上述單項評價指標的基礎上，許多學者提出了各個綜合評價方法。綜合評價方法是利用非線性方法或者智能計算等方法將單因素評價指標綜合起來的一種客觀評價方法。此類方法通過引入先驗知識，能及時地分析比較各個融合圖像的性能，為選取適當的融合算法提供理論依據。
[0005]例如文獻[I]采用灰色關聯分析法對圖像融合效果進行評價，考慮到灰色關聯分析模型要求評價指標個數必須大于3個，因此文獻[I]算法容易導致誤判。 [0006]其中文獻[I]為何貴清，陳世浩，田沄.多傳感器圖像融合效果評價研究[J].計算機學報，2008，31 (3):486-491.[0007]中介數學是由我國學者朱梧檟和肖奚安提出，以中介邏輯演算系統作為推理工具，建立了以中介公理集合論為主要內容的中介數學系統。中介數學系統是處理信息的含糊和不確定性問題的數學工具，與模糊數學相比，中介數學具有堅實的邏輯基礎，具有客觀性和科學性。
【發明內容】
[0008]本發明的目的給出圖像融合效果綜合評價方法，具體是一種新的圖像融合效果評價方法。具體流程如下:
[0009]不妨假設有m個待評測的融合圖像，根據中介真值程度理論，綜合評價算法的具體步驟如下所示:[0010]步驟1:確定評價指標體系
根據融合目的和專家經驗等先驗知識，采用Delphi專家咨詢法確定圖像融合效果評價指標體系，包括交叉熵、互信息、均方誤差、均方根誤差和峰值信噪比。
[0011]步驟2:確定評價指標權重
[0012]確定評價指標+ (j=l，2，…，n)，并應用序關系分析法確定評價指標權重Wj(j=l, 2，…，η),得到權重向量為w (W1,…，wn)T ；
[0013]步驟3:評價指標無量綱處理
[0014]根據m幅圖像對應于η項評價指標的值，應用公式(I)得到融合圖像Ii的無量綱化屬性向量 Xi=Ui (I) ,Xi (2)，..., Xi (η))；
【權利要求】
1.一種新的圖像融合效果評價算法，該算法的具體步驟如下:1)結合先驗知識選取圖像融合評價指標；2)采用序關系分析法確定評價指標的權重系數；3)對評價指標進行無量綱化處理；4)計算指標標度；5)建立中介真值程度矩陣；6)采用加權法評價圖像融合效果。
2.根據權利要求1所述的一種新的圖像融合效果評價算法，其特征在于采用序關系分析法確定評價指標的權重。
3.根據權利要求1所述的一種新的圖像融合效果評價算法，其特征在于采用中介真值理論建立評價算法，其中中介真值程度函數為
【文檔編號】G06T7/00GK103810689SQ201210440108
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月6日 優先權日:2012年11月6日
【發明者】鄭夏銘, 田衛平 申請人:西安元朔科技有限公司