红外图像和可见光图像融合的方法及装置制造方法及图纸

本公开涉及一种红外图像和可见光图像融合的方法及装置。该方法包括：对所述可见光图像进行颜色空间转换，获得其亮度分量；提取所述可见光图像亮度分量的边缘信息，将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量融合，获得融合亮度分量；对所述红外图像进行赋伪彩，获得伪彩色红外图像；对所述伪彩色红外图像进行颜色空间转换，获得其色调分量和饱和度分量；将所述融合亮度分量、所述色调分量和所述饱和度分量进行颜色空间逆转换，获得伪彩色融合图像。根据本公开的方法及装置获得的融合图像，能够既可以保持可见光图像的细节信息又可以保持红外图像的温度信息。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及图像处理
，具体而言，涉及红外图像和可见光图像融合的方法及装置。
技术介绍
红外摄像机与一般的可见光摄像机不同，它采用红外摄像机获取目标的红外辐射，记录的是目标自身的红外辐射信息，虽然红外摄像机对热目标的探测性能较好，但其对背景的亮度变化不敏感，成像分辨率低，不利于人眼判读。而可见光摄像机则只敏感于目标场景的反射，而与目标场景的热对比无关，并且可见光摄像机分辨率高，能够提供目标所在场景的细节信息。一般而言，由于目标和背景的红外辐射特性差异，红外图像可提供完整的目标信息，然而它包含的背景信息却模糊不清；相反可见光图像能够提供较全面的背景信息，但目标信息不明显。例如在利用红外摄像机来检测设备是否正常运行的场景中，就是通过红外温度显示来判断设备是否正常运行，此时红外摄像机所提供的图像是设备运行时红外温度显示图，用户可从该图中判断设备中是否存在过热情况，但由于设备所处背景环境的温度分布均匀，导致红外摄像机所提供的背景信息对比度不明显，成像分辨率较低，用户不能准确识别出过热的具体部位，也就是不能分辨出设备的哪个部件出现了故障，从而会耽误了维修的时间。并且还可能存在，用户不能仅根据该红外图像来判断红外图像中的设备究竟为哪种设备，也会延误维修人员的正常维修工作。在实现本专利技术的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题：现有的红外摄像机所提供的红外图像的背景信息较模糊、分辨率低，不能帮助用户准确的判断设备出现故障的具体部位。因此，需要一种新的红外图像和可见光图像融合的方法及装置。在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本申请公开一种红外图像和可见光图像融合的方法及装置，提高了对热目标的识别能力，从而增强了维护人员对故障目标的定位效率。本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。根据本公开的一个方面，提供一种红外图像和可见光图像融合的方法，包括：对所述可见光图像进行颜色空间转换，获得其亮度分量；提取所述可见光图像亮度分量的边缘信息，将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量融合，获得融合亮度分量；对所述红外图像进行赋伪彩，获得伪彩色红外图像；对所述伪彩色红外图像进行颜色空间转换，获得其色调分量和饱和度分量；将所述融合亮度分量、所述色调分量和所述饱和度分量进行颜色空间逆转换，获得伪彩色融合图像。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：分别采集同一视角的所述可见光图像和所述红外图像。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：对所述红外图像和所述可见光图像进行图像配准。在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述红外图像和所述可见光图像进行图像配准，包括：选择所述红外图像和所述可见光图像其中之一为参考图像，其中另一为待配准图像；获取所述待配准图像的配准参数；根据所述待配准图像的配准参数实现所述红外图像和所述可见光图像的图像配准。在本公开的一种示例性实施例中，所述参考图像为所述红外图像，所述待配准图像为所述可见光图像。在本公开的一种示例性实施例中，所述获取所述待配准图像的配准参数，包括：选取测试目标及所述测试目标上的预设数量的特征点；分别获取所述测试目标在不同目标距离时的预置数目的测试红外图像和测试可见光图像，以及所述测试红外图像和所述测试可见光图像上的所述特征点的坐标；根据仿射变换公式和所述特征点的坐标获取所述预置数目的仿射变换参数；根据所述预置数目的仿射变换参数拟合获取仿射变换参数与目标距离之间的关系式；根据所述待配准图像与被测目标之间的距离以及所述关系式获取所述待配准图像的配准参数。在本公开的一种示例性实施例中，所述提取所述可见光图像的边缘信息，包括：对所述可见光图像的亮度分量进行滤波，提取所述可见光图像的边缘信息。在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述可见光图像的亮度分量进行滤波，采用下述滤波矩阵进行滤波：在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量融合，包括：将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量进行等比例加权融合。根据本公开的一个方面，提供一种红外图像和可见光图像融合的装置，包括：第一颜色空间转换模块，用于对所述可见光图像进行RGB颜色空间到YUV颜色空间的转换，获得其亮度分量；融合亮度分量获取模块，用于提取所述可见光图像亮度分量的边缘信息，将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量融合，获得融合亮度分量；伪彩色红外图像获得模块，用于对所述红外图像进行赋伪彩，获得伪彩色红外图像；第二颜色空间转换模块，用于对所述伪彩色红外图像进行RGB颜色空间到YUV颜色空间的转换，获得其色调分量和饱和度分量；颜色空间逆转换模块，用于将所述融合亮度分量、所述色调分量和所述饱和度分量进行YUV颜色空间到RGB颜色空间的转换，获得伪彩色融合图像。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：图像采集模块，用于分别采集同一视角的所述可见光图像和所述红外图像。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：图像配准模块，用于对所述红外图像和所述可见光图像进行图像配准。在本公开的一种示例性实施例中，还包括：模式选择模块，用于选择预设的多种输出模式中的任意一种。上述技术方案中的至少一个技术方案具有如下有益效果：根据本公开的红外图像和可见光图像融合的方法及装置，融合图像的有可见光图像的边缘信息和红外图像的温度信息，增强融合图像物理细节的同时，又维持原伪彩色红外图像的颜色感观，符合用户对热红外图像的观察习惯。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1示出根据本公开一示例实施方式的红外图像和可见光图像融合的方法流程图。图2示出根据本公开一示例实施方式的红外图像和可见光图像融合的方法示意图。图3示出根据本公开一示例实施方式的图像配准实现方法流程图。图4示出根据本公开一示例实施方式的红外图像和可见光图像融合的装置结构框图。图5示出根据本公开另一示例实施方式的红外图像和可见光图像融合的装置结构框图。具体实施例现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。图1示出根据本公开一示例实施方式的红外图像和可见光图像融合的方法流程图。如图1所示，在步骤S110中，对所述可见光图像进行颜色空间转换，获得其亮度分量。在一实施例中，可以将所述可见光图像进行RGB颜色空间至YUV颜色空间的颜色空间转换。YUV(亦称YCrCb)是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方法(属于P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种红外图像和可见光图像融合的方法，其特征在于，包括：对所述可见光图像进行颜色空间转换，获得其亮度分量；提取所述可见光图像亮度分量的边缘信息，将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量融合，获得融合亮度分量；对所述红外图像进行赋伪彩，获得伪彩色红外图像；对所述伪彩色红外图像进行颜色空间转换，获得其色调分量和饱和度分量；将所述融合亮度分量、所述色调分量和所述饱和度分量进行颜色空间逆转换，获得伪彩色融合图像。

【技术特征摘要】
1.一种红外图像和可见光图像融合的方法，其特征在于，包括：对所述可见光图像进行颜色空间转换，获得其亮度分量；提取所述可见光图像亮度分量的边缘信息，将所述边缘信息和所述红外图像的亮度分量融合，获得融合亮度分量；对所述红外图像进行赋伪彩，获得伪彩色红外图像；对所述伪彩色红外图像进行颜色空间转换，获得其色调分量和饱和度分量；将所述融合亮度分量、所述色调分量和所述饱和度分量进行颜色空间逆转换，获得伪彩色融合图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：分别采集同一视角的所述可见光图像和所述红外图像。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：对所述红外图像和所述可见光图像进行图像配准。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述红外图像和所述可见光图像进行图像配准，包括：选择所述红外图像和所述可见光图像其中之一为参考图像，其中另一为待配准图像；获取所述待配准图像的配准参数；根据所述待配准图像的配准参数实现所述红外图像和所述可见光图像的图像配准。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述参考图像为所述红外图像，所述待配准图像为所述可见光图像。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述待配准图像的配准参数，包括：选取测试目标及所述测试目标上的预设数量的特征点；分别获取所述测试目标在不同目标距离时的预置数目的测试红外图像和测试可见光图像，以及所述测试红外图像和所述测试可见光图像上的所述特征点的坐标；根据仿射变换公式和所述特征点的坐标获取所述预置数目的仿射变换参数；根据所述预置数目的仿射变换参数拟合获取仿射变换参数与目标距离之间的关系式；根据所述待配准图像与被测目标之间的距离以及所述关系式获取所述待配准图像的配准...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴涛，张玮，赵清壮，肖喜中，
申请(专利权)人：广州飒特红外股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44