基于Bayer格式的图像融合方法及图像融合装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于Bayer格式的图像融合方法及图像融合装置，该图像融合方法包括：获取待融合的多帧Bayer图像；分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量和色度分量分别进行融合处理，得到所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量；根据所述融合后的亮度分量和色度分量，生成融合后的图像。本发明专利技术的技术方案有效减少了图像融合时的计算量，进而降低了对系统资源的消耗，提高了图像融合算法的效率，满足了实时性的要求，并能有效提高了融合后图像的清晰度。

Image fusion method based on Bayer format and image fusion device

The invention provides a Bayer format image fusion and image fusion method based on image fusion device, the method comprises the following steps: acquiring multi frame Bayer image fusion; extract the brightness and chroma of multi frame Bayer image per frame Bayer image; brightness and chroma of the multi frame Bayer images are fused respectively, get the multi frame Bayer fused image brightness and chroma; according to the brightness and chroma of the fused, fused image generation. The technical scheme of the invention can effectively reduce the amount of calculation of image fusion, and reduce the system resource consumption, improve the efficiency of image fusion algorithm, meet the real-time requirement, and can effectively improve the fusion image clarity.

【技术实现步骤摘要】
基于Bayer格式的图像融合方法及图像融合装置
本专利技术涉及图像处理
，具体而言，涉及一种基于Bayer格式的图像融合方法及图像融合装置。
技术介绍
图像融合是将不同传感器或相同传感器获得的多幅图像进行综合处理，得到一张满足某种需求的新图像。不同特性的传感器获取图像信息是有所差异的，即使是采用相同的传感器，在不同观测时间或不同观测角度获取的信息也可能不同，图像融合能充分利用多幅图像中的冗余信息和互补信息来融合得到效果较好的图像。对于多聚焦图像来说，由于光学传感器设备有限的视差深度，导致很难获得一个多点聚焦的图像，因为传感器无法给出距离远近不同的物体相同的图像分辨率，这种情况下通常会导致图像聚焦在某一区域或者某一侧，而另一区域或另一侧会出现模糊的现象。多聚焦图像融合可以将传感器在同一位置拍摄到的几幅图像经过适当的图像融合算法合成一副多聚焦的高清晰度图像。图像融合通常分3个层次：像素级、特征级和决策级。像素级融合最大优点是能保持尽可能多的现场数据，提供其他融合层次所不能提供的细微信息，但是计算量大，冗余度高，实时性差；特征级融合方式损失了一部分信息，属于中间级的融合；决策级融合与像素级融合相比，处理的数据量大为减少，但是这种融合方式损失信息量最大。目前大多数图像融合算法的自适应性差，算法的实时性有待提高。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此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
本专利技术的目的在于提供一种基于Bayer格式的图像融合方法及图像融合装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。本专利技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本专利技术的实践而习得。根据本专利技术的一个方面，提供一种基于Bayer格式的图像融合方法，包括：获取待融合的多帧Bayer图像；分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量和色度分量分别进行融合处理，得到所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量；根据所述融合后的亮度分量和色度分量，生成融合后的图像。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量的步骤，包括：根据所述每帧Bayer图像中的每个2×2的小块内的像素值，计算所述每个2×2的小块对应的亮度分量和色度分量；根据所述每帧Bayer图像中的所有2×2的小块对应的亮度分量和色度分量，计算所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，根据以下公式计算所述每个2×2的小块对应的亮度分量和色度分量：其中，Gul和Glr分别表示所述每个2×2的小块内的两个绿色像素的像素值；B表示所述每个2×2的小块内的蓝色像素的像素值；R表示所述每个2×2的小块内的红色像素的像素值；Yul和Ylr分别表示与Gul和Glr相对应的亮度分量；Cr和Cb分别表示所述每个2×2的小块对应的两个色度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，对所述多帧Bayer图像的亮度分量进行融合处理，包括：对所述每帧Bayer图像的亮度分量进行分解，得到所述每帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量分别进行融合处理，得到融合后的高频分量和低频分量；基于所述融合后的高频分量和低频分量，生成所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量进行融合处理，包括：采用区域标准差最大准则对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量进行融合处理。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的低频分量进行融合处理，包括：计算所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的低频分量的加权平均值，并将计算得到的加权平均值作为所述融合后的低频分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，在计算所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的低频分量的加权平均值之前，对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的低频分量进行直方图均衡化处理。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，对所述每帧Bayer图像的亮度分量进行分解的步骤，包括：对所述每帧Bayer图像的亮度分量进行小波变换处理，以得到所述每帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量；基于所述融合后的高频分量和低频分量，生成所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量的步骤，包括：对所述融合后的高频分量和低频分量进行小波逆变换处理，以得到所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，对所述多帧Bayer图像的色度分量进行融合处理，包括：将所述多帧Bayer图像的色度分量的最大值作为融合后的色度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，根据所述融合后的亮度分量和色度分量，生成融合后的图像的步骤，包括：对所述融合后的亮度分量和色度分量进行合并处理，得到YCrCb数据；将所述YCrCb数据转换为Bayer图像；根据转换得到的Bayer图像，生成RGB图像。根据本专利技术的另一方面，还一种基于Bayer格式的图像融合装置，包括：获取单元，用于获取待融合的多帧Bayer图像；处理单元，用于分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量；融合单元，用于对所述多帧Bayer图像的亮度分量和色度分量分别进行融合处理，得到所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量；生成单元，用于根据所述融合后的亮度分量和色度分量，生成融合后的图像。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，所述处理单元配置为：根据所述每帧Bayer图像中的每个2×2的小块内的像素值，计算所述每个2×2的小块对应的亮度分量和色度分量；根据所述每帧Bayer图像中的所有2×2的小块对应的亮度分量和色度分量，计算所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，根据以下公式计算所述每个2×2的小块对应的亮度分量和色度分量：其中，Gul和Glr分别表示所述每个2×2的小块内的两个绿色像素的像素值；B表示所述每个2×2的小块内的蓝色像素的像素值；R表示所述每个2×2的小块内的红色像素的像素值；Yul和Ylr分别表示与Gul和Glr相对应的亮度分量；Cr和Cb分别表示所述每个2×2的小块对应的两个色度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，所述融合单元配置为：对所述每帧Bayer图像的亮度分量进行分解，得到所述每帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量分别进行融合处理，得到融合后的高频分量和低频分量；基于所述融合后的高频分量和低频分量，生成所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，所述融合单元配置为：采用区域标准差最大准则对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量进行融合处理。在本专利技术的一些实施例中，基于前述方案，所述融合单元配置为：计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Bayer格式的图像融合方法，其特征在于，包括：获取待融合的多帧Bayer图像；分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量和色度分量分别进行融合处理，得到所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量；根据所述融合后的亮度分量和色度分量，生成融合后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于Bayer格式的图像融合方法，其特征在于，包括：获取待融合的多帧Bayer图像；分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量和色度分量分别进行融合处理，得到所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量；根据所述融合后的亮度分量和色度分量，生成融合后的图像。2.根据权利要求1所述的基于Bayer格式的图像融合方法，其特征在于，分别提取所述多帧Bayer图像中每帧Bayer图像的亮度分量和色度分量的步骤，包括：根据所述每帧Bayer图像中的每个2×2的小块内的像素值，计算所述每个2×2的小块对应的亮度分量和色度分量；根据所述每帧Bayer图像中的所有2×2的小块对应的亮度分量和色度分量，计算所述多帧Bayer图像融合后的亮度分量和色度分量。3.根据权利要求2所述的基于Bayer格式的图像融合方法，其特征在于，根据以下公式计算所述每个2×2的小块对应的亮度分量和色度分量：其中，Gul和Glr分别表示所述每个2×2的小块内的两个绿色像素的像素值；B表示所述每个2×2的小块内的蓝色像素的像素值；R表示所述每个2×2的小块内的红色像素的像素值；Yul和Ylr分别表示与Gul和Glr相对应的亮度分量；Cr和Cb分别表示所述每个2×2的小块对应的两个色度分量。4.根据权利要求1所述的基于Bayer格式的图像融合方法，其特征在于，对所述多帧Bayer图像的亮度分量进行融合处理，包括：对所述每帧Bayer图像的亮度分量进行分解，得到所述每帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量；对所述多帧Bayer图像的亮度分量对应的高频分量和低频分量分别进行融合处理，得到融合后的高频分量和低频分量；基于所述融合后的高频分量和低频分量，生成所述多帧Baye...

【专利技术属性】
技术研发人员：马昊辰，宋斌，冉骏，
申请(专利权)人：聚龙智瞳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11