Curvelet基于目标特性的多波段图像融合技术研究(8)
2.4.2 客观评价法
对于图像融合效果评价指标的选取，主要指的是对客观评价指标的选取。它一方面是根据融合的目的来选取评价指标，以此来比较融合图像的质量;另一方面则是通过比较融合图像，来比较融合方法的优劣。
在许多情况下，图像融合的服务对象不仅是人，还包括机器或计算机，融合的目的是为了使融合图像更适合机器或计算机的后续处理。因此，有必要建立融合图像质量客观、定量的评价方法和准则，使机器或计算机能够自动选取更适合当前任务、性能更佳的融合算法和融合策略，从而为不同场合下选择不同的融合算法提供依据。客观评价方法应从以下方面对融合图像进行评价：
（1）融合图像是否比源图像提供更加丰富的信息。
（2）融合图像是否更适合观察。
（3）融合图像是否最大程度反映源图像的重要特征，即保存源图像的有用信息。
（4）融合图像是否造成“伪影”，即减少失真。为此，选择以下吹冰种方法进行客观评价。设融合图像为F，其图像函数为F(x,y)，标准参考图像R，其图像函数为R(x,y)。所有图像的大小相同。设图像的行数和列数分别为M和N，则图像的大小为M×N，L为图像总的灰度级。[13]
1）熵 (2.6)
其中，p(i)表示灰度值为i的像素数与图像总像素数的比值。熵值越大，图像包含的信息量越大，效果越好。
2）交叉熵
交叉熵可用来衡量两幅图像之间的差异，交叉熵越小，表示图像间的差异越小。交叉熵定义为：
(2.7)
两源图像与融合图像的交叉熵分别为 和 。综合考虑 和 ，将两幅源图像和融合图像间的综合差异用平均交叉熵MCE和均方交叉熵RCE表示:
3）清晰度
空间频率反映了一幅图像空间的总体活跃程度，它包括空间行频率RF和空间列频率CF组成。其公式为:
总体的空间频率值取RF和CF的均方根，即
(2.12)
此类方法计算比较简单，只需比较源图像与融合图像的统计特性值就可以看出融合前后的变化，也可以比较出采用不同融合方法所得到的不同融合图像质量的优劣，从而可以评定出融合方法的优劣。