基于改进型LOG算子和小波包变换的长波红外显微图像聚焦评价方法

摘要

基于改进型LOG算子和小波包变换的长波红外显微图像聚焦评价方法，涉及一种长波红外图像的聚焦评价方法。为了解决现有聚焦评价方法不能对长波红外图像进行高精度、高灵敏度聚焦的问题，本发明的聚焦评价方法首先利用改进型的LOG边缘检测算子对每幅图像进行边缘检测；然后用Shannon熵标准对每幅边缘检测后的图像进行完全的二阶小波包分解，然后对代表高频信息的结点内的小波包分解系数进行累加求和得到系数和，将系数和定义为聚焦评价函数。本发明的聚焦评价函数具有良好的无偏性、单峰性和高精度。

主权项

一种基于改进型LOG算子和小波包变换的长波红外显微图像聚焦评价方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：A、对于长波红外显微系统，在正焦位置前后连续调焦，采集不同离焦位置的图像信号；B、对LOG边缘检测算子进行改进，使其适合于采集长波红外显微图像的边缘信息，利用改进型LOG算子对每幅图像进行边缘检测；C、采用Shannon熵标准求解小波包最优基，对每幅边缘检测后的图像进行完全的二阶小波包分解，得到16个代表不同空间频率信息的终端结点：AA2、VA2、HA2、DA2、AV2、VV2、HV2、DV2、AH2、VH2、HH2、DH2、AD2、VD2、HD2和DD2，其中，A、V、H和D分别代表低频，垂直方向高频，水平方向高频和对角线方向高频分量，2代表小波包分解的阶数；D、对终端结点分类，提取出代表纯高频信息的终端结点：VV2、HV2、DV2、VH2、HH2、DH2、VD2、HD2和DD2，并对代表纯高频信息结点内的所有小波包分解系数Dvv2、Dhv2、Ddv2、Dvh2、Dhh2、Ddh2、Dvd2、Dhd2和Ddd2进行累加求和得到系数和，定义为聚焦评价函数：F=Dvv2+Dhv2+Ddv2+Dvh2+Dhh2+Ddh2+Dvd2+Dhd2+Ddd2；E、对所有图像，利用聚焦评价函数F进行评价，得到评价函数曲线；F、评价函数曲线的最大值对应的图像，即为最佳焦面位置采集的图像。