基于高斯金字塔和拉普拉斯金字塔的彩色水下图像融合

基于高斯金字塔和拉普拉斯金字塔的彩色水下图像融合

水下图像处理一直是一个具有挑战性的问题，因为水下环境具有深度变化、水流、颜色失真等特性。针对这样的问题，本文提出了一种基于高斯金字塔和拉普拉斯金字塔的彩色水下图像融合方法。

1. 理论基础

高斯金字塔是一种多分辨率表示方法，通过不断降采样的方式构建出一系列分辨率逐渐降低的图像。每一层的图像都是上一层图像经过一次高斯卷积再降采样得到的。高斯金字塔的构建可以使用MATLAB中的函数pyrdown实现。

拉普拉斯金字塔是高斯金字塔的差分形式，由高斯金字塔上两层图像相减得到。拉普拉斯金字塔的构建可以使用MATLAB中的函数pyrup和pyrdown实现。

2. 彩色水下图像融合方法

本文提出的彩色水下图像融合方法分为以下三个步骤：

（1）将RGB彩色水下图像分离为三个通道：R、G和B。

（2）对每个通道的图像构建高斯金字塔和拉普拉斯金字塔。

（3）将R、G和B通道的拉普拉斯金字塔进行融合，得到融合后的图像。

3. 代码实现

MATLAB代码实现如下：

%读入水下彩色图像
img = imread(‘underwater.jpg’);

%将RGB彩色图像分离为三个通道
R = img(:,:,1);
G = img(:,:,2);
B = img(:,:,3);

%对每个通道的图像构建高斯金字塔和拉普拉斯金字塔
level = 5;
r_gp = cell(