图像融合方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像融合方法，通过将可见光图像和红外图像通过有限离散剪切波变换进行分解，得到对应图像的高频子带系数和低频子带系数，将红外图像的低频子带系数和可见光图像的低频子带系数融合，将红外图像的高频子带系数和可见光图像的高频子带系数融合，将融合图像的低频子带系数和融合图像的高频子带系数通过有限离散逆变换得到融合图像，融合图像能够可观真实地展现设备的周围环境信息及各个部件的轮廓细节，提高辨识度，便于观察，且有限离散剪切波变换通过二维快速傅里叶变换来实现，计算过程较为简单。

【技术实现步骤摘要】
图像融合方法、装置、计算机设备和存储介质
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种图像融合方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着电子系统信息化和智能化的发展，电力设备状态监测与故障诊断是避免供电瘫痪、减少断电时间和延长电力设备使用寿命的重要途径，是智能电网和智能变电站建设的重要部分。电力设备的许多故障都与高阻发热相关，因此，温度特征可以作为电力设备状态管理的重要工具和指标。其中，红外成像技术利用设备热辐射，能够有效识别热目标，检测电力设备的局部温差特征，但图像对比度较低，边缘轮廓细节不够丰富，不便于人类视觉系统观察。而可见光图像与红外图像融合能够客观真实的展现电力设备的周围环境信息和各个部件的轮廓细节，来进行电力设备状态监测和故障诊断，但传统的可见光图像与红外图像融合通常采用空间域融合方法通过分析图像像素灰度分布特征，直接提取图像显著信息，进而按照特定规则进行融合，对图像像素信息的利用不够充分，且在融合效果上极易引入瑕疵点，出现意外融合图像的对比度和清晰度下降。目前改进的图像融合采用变换域融合方法，例如利用了小波变换、曲波变换、轮廓波变换、剪切波变换等变换工具，但这些工具的计算复杂度和融合后的图像的清晰度也仍不如人意。
技术实现思路
基于传统图像融合方法计算复杂，图像融合清晰度低的问题，有必要提供一种计算简单，融合后图像清晰度高的图像融合方法、装置、计算机设备和存储介质。一种图像融合方法，包括：第一图像分解步骤：将可见光图像通过有限离散剪切波变换得到可见光图像的低频子带系数和可见光图像的高频子带系数。第二图像分解步骤：将红外图像通过有限离散剪切波变换得到红外图像的低频子带系数和红外图像的高频子带系数。低频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的低频子带系数和所述红外图像的低频子带系数融合，得到融合图像的低频子带系数。高频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数融合，得到融合图像的高频子带系数。图像融合步骤：将所述融合图像的低频子带系数和所述融合图像的高频子带系数通过有限离散剪切波逆变换，得到所述融合图像。在其中一个实施例中，所述低频子带系数融合步骤包括：将所述可见光图像的各像素点的低频子带系数和所述红外图像的各像素点的低频子带系数以显著性为权值进行加权平均，得到所述融合图像的低频子带系数。在其中一个实施例中，所述高频子带系数融合步骤包括：获取所述可见光图像的各像素点的高频子带系数的绝对值，得到多个第一绝对值；获取所述红外图像的各像素点的高频子带系数的绝对值，得到多个第二绝对值；将所述可见光图像的各像素点与所述红外图像的各像素点一一对应，基于所述可见光图像的各像素点与所述红外图像的各像素点的对应关系，将多个所述第一绝对值与多个所述第二绝对值一一对比，选取所述第一绝对值和所述第二绝对值中绝对值较大对应的高频子带系数作为对应的像素点的高频子带系数，得到所述融合图像的各像素点的高频子带系数。在其中一个实施例中，所述第一图像分解步骤包括：获取图像分解层数和图像分解方向数。基于所述图像分解层数和所述图像分解方向数，将所述可见光图像通过有限离散剪切波变换得到所述可见光图像的低频子带系数和所述可见光图像的高频子带系数。在其中一个实施例中，所述第二图像分解步骤包括:获取图像分解层数和图像分解方向数。基于所述图像分解层数和所述图像分解方向数，将所述红外图像通过有限离散剪切波变换得到所述红外图像的低频子带系数和所述红外图像的高频子带系数。在其中一个实施例中，所述图像分解层数设为4，所述图像分解方向数设为8。在其中一个实施例中，所述高频子带系数融合的步骤包括：计算所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数相对区域方差，得到第一比较矩阵；计算所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数相对区域平均梯度，得到第二比较矩阵；将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数通过所述第一比较矩阵和所述第二比较矩阵筛选，得到所述融合图像的高频子带系数。一种图像融合装置，所述装置包括：第一图像分解模块，用于将可见光图像通过有限离散剪切波变换得到可见光图像的高频子带系数和可见光图像的低频子带系数。第二图像分解模块，用于将红外图像通过有限离散剪切波变换得到红外图像的高频子带系数和红外图像的低频子带系数。低频子带系数融合模块，用于将所述可见光图像的低频子带系数和所述红外图像的低频子带系数融合，得到融合图像的低频子带系数。高频子带系数融合模块，用于将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数融合，得到融合图像的高频子带系数。图像融合模块，用于将所述融合图像的低频子带系数和所述融合图像的高频子带系数通过有限离散剪切波逆变换，得到所述融合图像。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：第一图像分解步骤：将可见光图像通过有限离散剪切波变换得到可见光图像的低频子带系数和可见光图像的高频子带系数。第二图像分解步骤：将红外图像通过有限离散剪切波变换得到红外图像的低频子带系数和红外图像的高频子带系数。低频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的低频子带系数和所述红外图像的低频子带系数融合，得到融合图像的低频子带系数。高频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数融合，得到融合图像的高频子带系数。图像融合步骤：将所述融合图像的低频子带系数和所述融合图像的高频子带系数通过有限离散剪切波逆变换，得到所述融合图像。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：第一图像分解步骤：将可见光图像通过有限离散剪切波变换得到可见光图像的低频子带系数和可见光图像的高频子带系数。第二图像分解步骤：将红外图像通过有限离散剪切波变换得到红外图像的低频子带系数和红外图像的高频子带系数。低频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的低频子带系数和所述红外图像的低频子带系数融合，得到融合图像的低频子带系数。高频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数融合，得到融合图像的高频子带系数。图像融合步骤：将所述融合图像的低频子带系数和所述融合图像的高频子带系数通过有限离散剪切波逆变换，得到所述融合图像。上述图像融合方法、装置、计算机设备和存储介质，通过有限离散剪切波变换的方式得到可见光图像的低频子带系数和高频子带系数及红外图像的低频子带系数和高频子带系数，将红外图像的低频子带系数和可见光图像的低频子带系数融合，使得图像的亮度、对比度接近图像，并使得结构细节清晰，将红外图像的高频子带系数和可见光图像的高频子带系数融合，使得图像的边缘结构更清晰，将融合图像的低频子带系数和融合图像的高频子带系数通过有限离散逆变换得到融合图像，融合图像能够可观真实地展现设备的周围环境信息及各个部件的轮廓细节，提高辨识度，便于观察，且有限离散剪切波变换通过二维快速傅里叶变换来实现，计算过程较为简单。附图说明图1为一个实施例中图像融合的应用环境图；图2为一个实施例中图像融合方法的流程示意图；图3为一个实施例中图像融合装置的结构示意图；图4为一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像融合方法，其特征在于，包括：第一图像分解步骤：将可见光图像通过有限离散剪切波变换得到所述可见光图像的低频子带系数和所述可见光图像的高频子带系数；第二图像分解步骤：将红外图像通过有限离散剪切波变换得到所述红外图像的低频子带系数和所述红外图像的高频子带系数；低频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的低频子带系数和所述红外图像的低频子带系数融合步骤，得到融合图像的低频子带系数；高频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数融合，得到融合图像的高频子带系数；图像融合步骤：将所述融合图像的低频子带系数和所述融合图像的高频子带系数通过有限离散剪切波逆变换，得到所述融合图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像融合方法，其特征在于，包括：第一图像分解步骤：将可见光图像通过有限离散剪切波变换得到所述可见光图像的低频子带系数和所述可见光图像的高频子带系数；第二图像分解步骤：将红外图像通过有限离散剪切波变换得到所述红外图像的低频子带系数和所述红外图像的高频子带系数；低频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的低频子带系数和所述红外图像的低频子带系数融合步骤，得到融合图像的低频子带系数；高频子带系数融合步骤：将所述可见光图像的高频子带系数和所述红外图像的高频子带系数融合，得到融合图像的高频子带系数；图像融合步骤：将所述融合图像的低频子带系数和所述融合图像的高频子带系数通过有限离散剪切波逆变换，得到所述融合图像。2.根据权利要求1所述的图像融合方法，其特征在于，所述低频子带系数融合步骤包括：将所述可见光图像的各像素点的低频子带系数和所述红外图像的各像素点的低频子带系数以显著性为权值进行加权平均，得到所述融合图像的低频子带系数。3.根据权利要求1所述的图像融合方法，其特征在于，所述高频子带系数融合步骤包括：获取所述可见光图像的各像素点的高频子带系数的绝对值，得到多个第一绝对值；获取所述红外图像的各像素点的高频子带系数的绝对值，得到多个第二绝对值；将所述可见光图像的各像素点与所述红外图像的各像素点一一对应，基于所述可见光图像的各像素点与所述红外图像的各像素点的对应关系，将多个所述第一绝对值与多个所述第二绝对值一一对比，选取所述第一绝对值和所述第二绝对值中绝对值较大对应的高频子带系数作为对应的像素点的高频子带系数，得到所述融合图像的各像素点的高频子带系数。4.根据权利要求1所述的图像融合方法，其特征在于，所述第一图像分解步骤包括：获取图像分解层数和图像分解方向数；基于所述分解层数和所述图像分解方向数，将所述可见光图像通过有限离散剪切波变换得到所述可见光图像的低频子带系数和所述可见光图像的高频子带系数。5.根据权利要求1所述的图像融合方法其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊俊，张浩宁，肖照华，黄雪莜，焦夏男，沈超，刘辉，聂才淦，张宇，吴铮，马书恒，黎明，
申请(专利权)人：广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44