深度学习多聚焦图像融合方法综述

摘要

多聚焦图像融合是一种以软件方式有效扩展光学镜头景深的技术，该技术通过综合同一场景下多幅部分聚焦图像包含的互补信息，生成一幅更加适合人类观察或计算机处理的全聚焦融合图像，在数码摄影、显微成像等领域具有广泛的应用价值。传统的多聚焦图像融合方法往往需要人工设计图像的变换模型、活跃程度度量及融合规则，无法全面充分地提取和融合图像特征。深度学习由于强大的特征学习能力被引入多聚焦图像融合问题研究，并迅速发展为该问题的主流研究方向，多种多样的方法不断提出。鉴于国内鲜有多聚焦图像融合方面的研究综述，本文对基于深度学习的多聚焦图像融合方法进行系统综述，将现有方法分为基于深度分类模型和基于深度回归模型两大类，对每一类中的代表性方法进行介绍；然后基于3个多聚焦图像融合数据集和8个常用的客观质量评价指标，对25种代表性融合方法进行了性能评估和对比分析；最后总结了该研究方向存在的一些挑战性问题，并对后续研究进行展望。本文旨在帮助相关研究人员了解多聚焦图像融合领域的研究现状，促进该领域的进一步发展。