图像融合的方法、装置与无人机制造方法及图纸

提供一种图像融合的方法、装置与无人机，该方法包括：对一帧原始图像进行比特平面分层，获得原始图像的多个比特平面，原始图像的比特位数为M，M为大于1的整数；根据多个比特平面，获得多帧重建图像，其中，不同重建图像所对应的比特平面不完全相同，每帧重建图像的比特位数为N，N为小于M的正整数；对多帧重建图像进行图像融合，获得原始图像的融合图像。由于多帧重建图像直接来源于同一帧图像，从而保证了图像场景的一致性，无需图像配准就可以直接应用于曝光融合，且得到的融合图像不会存在鬼像，相对于现有技术，以方便可以避免图像模糊，同时突出暗处和亮出的细节，另一方面，可以降低图像融合的算法资源开销。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像融合的方法、装置与无人机版权申明本专利文件披露的内容包含受版权保护的材料。该版权为版权所有人所有。版权所有人不反对任何人复制专利与商标局的官方记录和档案中所存在的该专利文件或者该专利披露。
本申请涉及图像处理领域，并且更为具体地，涉及一种图像融合的方法、装置与无人机。
技术介绍
高动态范围图像(high-dynamicrangeimage，HDRI)是一种亮度范围非常广的图像。相比普通的图像，高动态范围图像可以提供更多的动态范围和图像细节。目前，采用多帧曝光融合技术来合成高动态范围图像。多帧曝光融合技术指的是，利用同一场景的多帧不同曝光图像来合成高动态范围图像。其中，在合成图像时，需要保证相同场景。实际情况中，操作者或载体的运动会引起相机的运动，这种运动会使拍摄的多帧图像的场景不一致，从而引起图像模糊，或者，场景中物体的运动会造成其在多帧图像中位置的改变，使最终合成的图像出现鬼影。现有技术通过图像配准来校准图像序列以解决多帧曝光融合技术中出现的图像模糊现象，但是，这种解决方案需要较大的算法资源开销。针对上述问题，需要提出一种可以克服图像模糊的图像融合方法。
技术实现思路
本申请提供一种图像融合的方法、装置与无人机，可以避免图像融合时的图像模糊的问题，还可以降低算法资源开销。第一方面，提供一种图像融合的方法，所述方法包括：对一帧原始图像进行比特平面分层，获得所述原始图像的多个比特平面，所述原始图像的比特位数为M，M为大于1的整数；根据所述多个比特平面，获得多帧重建图像，其中，不同重建图像所对应的比特平面不完全相同，每帧重建图像的比特位数为N，N为小于M的正整数；对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像。第二方面，提供一种摄像装置，所述摄像装置包括：图像传感器，用于采集一帧原始图像，所述原始图像的比特位数为M，M为大于1的整数；处理器，用于对所述原始图像进行比特平面分层，获得所述原始图像的多个比特平面；所述处理器还用于，根据所述多个比特平面，获得多帧重建图像，其中，不同重建图像所对应的比特平面不完全相同，每帧所述重建图像的比特位数为N，N为小于M的正整数；所述处理器还用于，对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像。第三方面，提供一种移动设备，所述移动设备包括动力系统与第二方面提供的摄像装置。第四方面，提供一种无人机，所述无人机包括机身、动力系统、所述机身上设置有双目摄像装置，所述双目摄像装置用于执行第一方面提供的图像融合的方法。第五方面，提供一种摄像装置，所述摄像装置包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行所述存储器存储的指令，并且对所述存储器中存储的指令的执行使得所述处理器执行第一方面提供的图像融合的方法。第六方面，提供一种芯片，所述芯片包括处理模块与通信接口，所述处理模块用于控制所述通信接口与外部进行通信，所述处理模块还用于实现第一方面提供的图像融合的方法。第七方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时使得所述计算机实现第一方面提供的图像融合的方法。具体地，所述计算机可以为上述摄像装置。第八方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，所述指令被计算机执行时使得所述计算机实现第一方面提供的图像融合的方法。根据本专利技术提供的方案，通过对单帧图像数据进行比特平面分层，并基于比特平面分层获得的多个比特平面重构出多帧重建图像，然后对该多帧重建图像进行图像融合，从而可以得到不存在图像模糊的融合图像。其中，由于多帧重建图像直接来源于同一帧图像，则这多帧重建图像之间不存在图像中运动物体的差异，从而保证了图像场景的一致性，无需图像配准就可以直接应用于曝光融合，且得到的融合图像不会存在鬼像。因此，相对于现有技术，本申请提供的方案一方面可以避免图像模糊，另一方面由于无需在图像融合之前对多帧图像进行去模糊或图像配准等处理，从而可以降低图像融合的算法资源开销。附图说明图1为比特平面分层的示意图。图2为本专利技术实施例提供的图像融合的方法的示意性流程图。图3为比特平面分层的另一示意图。图4为本专利技术实施例提供的图像融合的方法的另一示意性流程图。图5为本专利技术实施例提供的图像融合的方法的仿真结果图。图6为本专利技术实施例提供的摄像装置的示意性框图。图7为本专利技术实施例提供的无人机的示意性框图。图8为本专利技术实施例提供的摄像装置的另一示意性框图。具体实施方式为了便于理解与描述，下面首先结合图1介绍比特平面分层的概念。像素是由比特组成的数字，例如，在256级的灰度图中，每个像素是由8比特(即1个字节)组成，如图1中所示的“一个8比特的字节”。由8比特的像素组成的图像称为8比特图像，也称为8位图像。一幅8比特图像可以认为是由8个1比特平面构成的，如图1所示，一个8比特图像由比特平面1至比特平面8构成，其中，比特平面1上的灰度信息是20～21，比特平面2上的灰度信息是21～22，依次类推。这8个比特平面的比特阶数依次增高，或者也可以认为是依次降低，如图1所示，比特平面1的比特阶数最低，比特平面2的比特阶数高于比特平面1的比特阶数，比特平面3的比特阶数高于比特平面2的比特阶数，…,比特平面8的比特阶数高于比特平面7的比特阶数，即比特平面8的比特阶数是最高的。由8比特图像到8个比特平面的过程，称为比特平面分层。换句话说，通过对多比特图像进行比特平面分层，可以获得多个比特平面。需要说明的是，图1仅为示例而非限定，本专利技术实施例中涉及的比特平面分层的方法不限于图1所示的情况，例如，一幅8比特图像可以认为由8个1比特平面构成，也可以认为由小于8个的多比特平面构成，例如，一幅8比特图像也可以认为由4个2比特平面构成，以此类推，本专利技术实施例对此不作限定。还需要说明的是，本专利技术实施例中提及的1比特平面指的是灰度信息为2x1～2x2的比特平面，其中，x2-x1＝1。本专利技术实施例中提及的多比特平面指的是灰度信息为2x1～2x2的比特平面，其中，x2-x1＞1。图2为本专利技术实施例提供的图像融合的方法的示意性流程图。例如，该方法可以由摄像设备，例如双目摄像头，来执行。如图2所示，该方法包括如下步骤。210，对一帧原始图像进行比特平面分层，获得该原始图像的多个比特平面，该原始图像的比特位数为M，M为正整数。具体地，可以由图像传感器获取该原始图像。具体地，M为大于8的整数，即该原始图像的比特位数大于8，换句话说，该原始图像为多比特图像。可选地，在一些实施例中，M等于10，即该原始图像为10比特图像；或M等于12，即该原始图像为12比特图像。可选地，在一些实施例中，该原始图像为黑白图像。可选地，在一些实施例中，通过对该原始图像经过比特平面分层所得到多个1比特平面。具体地，在本实施例中，对该原始图像(M比特图像)进行比特平面分层，可以得到L个比特平面(每个比特平面的为1比特平面)，L等于M。可选地，在一些实施例中，通过对该原始图像经过比特平面分层所得到的每个比特平面为多比特平面。具体地，在本实施例中，对该原始图像(M比特图像)进行比特平面分层，可以得到L个比特平面(每个比特平面为多比特平面)，L为小于M的正整数。图3为对原始图像进行比特平面分层的另一示意图。如图3所示，对比特位数为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像融合的方法，其特征在于，包括：对一帧原始图像进行比特平面分层，获得所述原始图像的多个比特平面，所述原始图像的比特位数为M，M为大于1的整数；根据所述多个比特平面，获得多帧重建图像，其中，不同重建图像所对应的比特平面不完全相同，每帧重建图像的比特位数为N，N为小于M的正整数；对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像融合的方法，其特征在于，包括：对一帧原始图像进行比特平面分层，获得所述原始图像的多个比特平面，所述原始图像的比特位数为M，M为大于1的整数；根据所述多个比特平面，获得多帧重建图像，其中，不同重建图像所对应的比特平面不完全相同，每帧重建图像的比特位数为N，N为小于M的正整数；对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个比特平面，获得多帧重建图像，包括：按照比特阶数从高到低或者从低到高的顺序，每次从所述多个比特平面中连续选取S个比特平面构成一帧重建图像，S为等于或小于N的正整数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述比特平面为1比特平面，所述多个比特平面为M个比特平面，S等于N。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述按照比特阶数从高到低或者从低到高的顺序，每次从所述多个比特平面中选取连续S个比特平面构成一帧重建图像，包括：按照比特阶数从高到低或者从低到高的顺序，选取所述M个比特平面中的第i个至第i+(N-1)个比特平面构成第i帧所述重建图像，i为1,…,M-(N-1)。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，每个所述比特平面为多比特平面，所述多个比特平面的总数小于M，S小于N。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像，包括：对所述多帧重建图像进行均值融合，获得所述融合图像。7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像，包括：根据所述多帧重建图像中每帧图像的对比度信息或灰度信息，确定对应图像的权重信息；根据所述权重信息，对所述多帧重建图像进行加权融合，获得所述融合图像。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述多帧重建图像中每帧图像的对比度信息或灰度信息，确定对应图像的权重信息，包括：确定一帧重建图像的明区域和/或暗区域；为所述明区域分配第一灰度信息，和/或，为所述暗区域分配第二灰度信息；根据所述第一灰度信息，确定所述明区域上的权重信息，和/或，根据所述第二灰度信息，确定所述暗区域上的权重信息。9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述多帧重建图像进行图像融合，获得所述原始图像的融合图像，包括：对所述多帧重建图像进行非线性映射融合，获得所述融合图像。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，M为10或12，N为8。11.一种摄像装置，其特征在于，包括：图像传感器，用于采集一帧原始图像，所述原始图像的比特位数为M，M为大于1的整数；处理器，用于对所述原始图像进行比特平面分层，获得所述原始图像的多个比特平面；所述处理器还用于，根据所述多个比特平面，获得多帧重建图像，其中，不同重建图像所对应的比特平面不完全相同，每帧...

【专利技术属性】
技术研发人员：常坚，任伟，赵超，
申请(专利权)人：深圳市大疆创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44