一种红外图像与可见光图像的实时融合方法技术

技术编号:10049800 阅读:130 留言:0更新日期:2014-05-15 20:11
本发明专利技术涉及一种红外图像与可见光图像的实时融合方法,其特征在于:应用草帽变换将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第一幅融合结果图:;应用触发对比运算将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第二幅融合结果图;将前述第一幅融合结果图和第二幅融合结果图作为原始数据,应用像素取平均法进行二次图像融合,得到最终的融合结果图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种红外图像与可见光图像的实时融合方法。 
技术介绍
可见光图像包含了所拍摄场景丰富的细节纹理信息和频谱信息,但是体现不出有烟雾遮挡或者隐藏在低光照条件下的物体,尤其是刻意伪装的人或物。红外成像传感器穿透烟尘能力强,可以昼夜工作,能捕获到有热辐射的物体,然而红外成像仪只对温度分布较敏感,无法获取拍摄场景丰富的纹理信息和频谱信息。基于两种传感器的互补特性,将可见光图像与红外图像融合,得到一幅对场景描述更全面的图像,其中既包含了可见光图像中的信息又包含了红外图像中的信息。该两种图像的融合在军事侦察、火灾区域探测、夜间目标探测等领域有非常重要的应用。 在实际应用领域,融合效果和实时融合尤为重要。融合效果指:是否有效的将两者的互补信息融合到一起,比如在火灾现场融合效果不好就会导致遗漏目标,最终导致他人的生命受到威胁,在军事侦察领域,如果融合效果不好,会导致热辐射低或者目标较小的物体探测不到,后果不堪设想。实时融合指:能否满足在实际应用中的需求,在危机时刻,时间就是生命,在实际应用中通常需要将融合后的图像合成视频,最终实现视频融合,若融合需要的时间长,就不能满足实际需求,从而失去了使用价值。因此,融合结果要同时满足这两个条件,然而,经典的融合方法如小波变换、提升小波变换等能满足实时性需求,但是融合效果不好,近几年发展起来的基于滤波器组的图像融合如曲波变换、轮廓波变换等满足了融合效果的要求但是需要较长的时间。随着融合技术的发展,基于形态学的图像融合方法逐渐发展起来,相比基于滤波器组的图像融合方法,它具有融合效果好且融合时间短的特性。 
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种红外图像与可见光图像的实时融合方法,融合效果好且满足实时融合要求。 实现本专利技术目的的技术方案: 一种红外图像与可见光图像的实时融合方法,其特征在于: 应用草帽变换将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第一幅融合结果图:;应用触发对比运算将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第二幅融合结果图;将前述第一幅融合结果图和第二幅融合结果图作为原始数据,应用像素取平均法进行二次图像融合,得到最终的融合结果图。 第一幅融合结果图通过如下方法获得, 草帽变换的多尺度分析:通过一组圆盘型的大小递增的结构体元素B0,B1,…Bn-1来实现,其中0≤i≤n-1,假设待融合图像为f1、f2。 步骤1:先通过白色草帽WTH和黑色草帽BTH分别求出f1、f2在各个尺度上的亮暗成分WF、BF,从以下公式(3)开始,白色草帽部分与黑色草帽部分计算过程相同,统一用XTH代表WTH、BTH,XF代表WF、BF,具体过程如下: BTHi1,2=f1,2·Bi-f1,2---(2)]]>XTHi,i+11,2=XTHi+11,2-XTHi1,2---(3)]]>然后通过对f1、f2在各个尺度上取最大的方法,根据公式(4)提取出原始图像中各个尺度上的亮暗成分, XFi,i+1=max{XTHi,i+11,XTXi,i+12本文档来自技高网
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一种红外图像与可见光图像的实时融合方法

【技术保护点】
一种红外图像与可见光图像的实时融合方法,其特征在于: 应用草帽变换将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第一幅融合结果图:;应用触发对比运算将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第二幅融合结果图;将前述第一幅融合结果图和第二幅融合结果图作为原始数据,应用像素取平均法进行二次图像融合,得到最终的融合结果图。

【技术特征摘要】
1.一种红外图像与可见光图像的实时融合方法,其特征在于: 
应用草帽变换将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第一幅融合结果图:;应用触发对比运算将待融合的红外图像与可见光图像进行融合,得到第二幅融合结果图;将前述第一幅融合结果图和第二幅融合结果图作为原始数据,应用像素取平均法进行二次图像融合,得到最终的融合结果图。 
2.根据权利要求1所述的红外图像与可见光图像的实时融合方法,其特征在于:第一幅融合结果图通过如下方法获得, 
草帽变换的多尺度分析:通过一组圆盘型的大小递增的结构体元素B0,B1,…Bn-1来实现,其中0≤i≤n-1,假设待融合图像为f1、f2, 
步骤1:先通过白色草帽WTH和黑色草帽BTH分别求出f1、f2在各个尺度上的亮暗成分WF、BF,从以下公式(3)开始,白色草帽部分与黑色草帽部分计算过程相同,统一用XTH代表WTH、BTH,XF代表WF、BF,具体过程如下: 
然后通过对f1、f2在各个尺度上取最大的方法,根据公式(4)提取出原始图像中各个尺度上的亮暗成分, 
最后,对各个尺度上的亮暗成分分别求和,根据如下公式(5)求出原始图像最终的亮暗成分WF、BF; 
步骤2:求出基底图像A,具体实现过程如下: 
A=0.5×(On+Cn)   (8) 
步骤3:根据以下公式(9)得出第一幅融合图像fu,其中pw、pb为基于标准偏差的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵春晖马丽娟邵国锋乔玉龙刘务
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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