一种图像融合处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像融合处理方法及装置，其中，该方法包括：获取彩色图像和红外图像；将所述彩色图像进行颜色空间转换；分别确定转换后的彩色图像的Y通道图像与该红外图像的亮度差图像、梯度差图像；根据该亮度差图像、该梯度差图像以及该彩色图像的颜色差异系数确定该彩色图像与红外图像的目标权重判定图；确定该红外图像的初始融合权重图，并根据该目标权重判定图对该初始融合权重图进行修正，得到该Y通道图像与该红外图像的目标融合权重图；根据该Y通道图像与该彩色图像的目标融合权重图对该Y通道图像与该红外图像进行图像融合，得到融合图像，可以解决相关技术中红外图像和可见光图像的融合只考虑了亮度空间的融合，容易产生偏色现象的问题，避免出现偏色现象。

An image fusion processing method and device

【技术实现步骤摘要】
一种图像融合处理方法及装置
本专利技术涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种图像融合处理方法及装置。
技术介绍
当环境较暗时，相机或监控设备用可见光摄取的图像和视频质量常常很差，主要表现为画面亮度低，噪声较大。而夜间红外图像的亮度和细节信息都远好于可见光图像，所以红外图像和可见光图像的融合问题亟待解决。该融合技术主要应用于视频监控领域的低照度成像优化。现有的红外图像和可见光图像融合方法只考虑了亮度空间的融合，因为红外光只含有红外的反射信息，没有颜色信息，使用融合后的亮度图直接转换到彩色图像很容易产生偏色的现象，对饱和度较低且亮度较小的区域尤为明显。针对相关技术中红外图像和可见光图像的融合只考虑了亮度空间的融合，容易产生偏色现象的问题，尚未提出解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种图像融合处理方法及装置，以至少解决相关技术中红外图像和可见光图像的融合只考虑了亮度空间的融合，容易产生偏色现象的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种图像融合处理方法，包括：获取彩色图像和红外图像，并将所述彩色图像进行颜色空间转换；分别确定转换后的所述彩色图像的Y通道图像与所述红外图像的亮度差图像、梯度差图像；根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述彩色图像的颜色差异系数确定所述彩色图像与红外图像的目标权重判定图，其中，所述颜色差异系数用于指示颜色的偏色程度；确定所述红外图像的初始融合权重图，并根据所述目标权重判定图对所述初始融合权重图进行修正，得到所述红外图像的第一目标融合权重图以及所述Y通道图像的第二目标融合权重图；根据所述第一目标融合权重图与所述第二目标融合权重图对所述Y通道图像与所述红外图像进行图像融合，得到融合图像。可选地，分别确定转换后的所述彩色图像的Y通道图像与所述红外图像的亮度差图像、梯度差图像包括：确定所述Y通道图像与所述红外图像的亮度差，将小于0的所述亮度差的值设置为0之后确定亮度差图像；确定所述Y通道图像的梯度图与所述红外图像的梯度图的梯度差，将小于0的所述梯度差设置为0之后确定梯度差图像。可选地，根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述彩色图像的颜色差异系数确定所述彩色图像与红外图像的目标权重判定图包括：根据所述彩色图像的Cb通道图像与Cr通道图像确定所述彩色图像的颜色差异系数；对所述颜色差异系数进行归一化处理，得到归一化之后的颜色差异系数；根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述归一化之后的颜色差异系数确定所述目标权重判定图。可选地，所述方法还包括：通过以下方式根据所述彩色图像的Cb通道图像与Cr通道图像确定所述彩色图像的颜色差异系数：Cd(x)＝|Cb(x)-0.5|+|Cr(x)-0.5|，其中，x为图像中的一个像素，Cd(x)为的所述颜色差异系数，Cb(x)为所述Cb通道图像中像素x的颜色值，Cr(x)为所述Cr通道图像中像素x的颜色值；通过以下方式对所述颜色差异系数进行归一化处理，得到归一化之后的颜色差异系数：C'd(x)＝(Cd(x)-Cd_min(x))/(Cd_max(x)-Cd_min(x))，Cd'(x)为所述归一化之后的颜色差异系数，Cd_min(x)为所述Cd(x)中像素x的最小值，Cd_max(x)为所述Cd(x)中像素x的最大值。可选地，根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述归一化之后的颜色差异系数确定所述目标权重判定图包括：通过以下方式根据所述归一化之后的颜色差异系数与所述亮度差图像确定第一权重判定图：W1(x)＝(1-C'd(x))·y(x)，W1(x)为所述第一权重判定图，Cd'(x)为所述归一化之后的颜色差异系数，y(x)为所述亮度差图像；通过以下方式根据所述梯度差图像与所述初始权重判定图确定第二权重判定图：W2(x)为所述第二权重判定图，g(x)为所述梯度差图像：通过以下方式对所述第二权重判定图进行过滤，得到第三权重判定图：，W′(x)为所述W2(x)中第0.1％的像素的值，W3(x)为所述第三权重判定图；通过以下方式对所述第三权重判定图进行归一化处理，得到所述目标权重判定图：W(x)＝(W3(x)-W3_min(x))/(W3_max(x)-W3_min(x))，W(x)为所述目标权重判定图，W3_min(x)为W3(x)中的最小值，W3_max(x)为W3(x)中的最大值。可选地，所述方法还包括：通过以下方式根据所述目标权重判定图对所述初始融合权重图进行修正，得到所述红外图像的第一目标融合权重图以及所述Y通道图像的第二目标融合权重图：其中，Wb(x)为所述第一目标融合权重图，W(x)为所述目标权重判定图，Wc(x)为所述第二目标融合权重图，lc(x)为所述初始融合权重图。可选地，根据所述第一目标融合权重图与所述第二目标融合权重图对所述Y通道图像与所述红外图像进行图像融合，得到融合图像包括：分别将所述第一目标融合权重图与所述第二目标融合权重图分解为预定层数的高斯金字塔；将所述Y通道图像与所述红外图像分解成所述预定层数的拉普拉斯金字塔；将所述第一目标融合权重图的高斯金字塔与所述Y通道图像的拉普拉斯金字塔的对应层相乘，将所述第二目标融合权重图的高斯金字塔与所述红外图像的拉普拉斯金金字塔的对应层相乘，并将对应层的乘积相加，得到目标金字塔；根据所述目标金字塔从低层向上构建融合后的目标亮度图；将所述目标亮度图与所述Cb通道图像、所述Cr通道图像在颜色空间上转换到RGB空间，得到所述彩色图像与所述红外图像的融合图像。根据本专利技术的另一个实施例，还提供了一种图像融合处理装置，包括：转换模块，用于获取彩色图像和红外图像，并将所述彩色图像进行颜色空间转换；第一确定模块，用于分别确定转换后的所述彩色图像的Y通道图像与所述红外图像的亮度差图像、梯度差图像；第二确定模块，用于根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述彩色图像的颜色差异系数确定所述彩色图像与红外图像的目标权重判定图，其中，所述颜色差异系数用于指示颜色的偏色程度；修正模块，用于确定所述红外图像的初始融合权重图，并根据所述目标权重判定图对所述初始融合权重图进行修正，得到所述红外图像的第一目标融合权重图以及所述Y通道图像的第二目标融合权重图；融合模块，用于根据所述第一目标融合权重图与所述第二目标融合权重图对所述Y通道图像与所述红外图像进行图像融合，得到融合图像。可选地，所述第一确定模块包括：第一确定子模块，用于确定所述Y通道图像与所述红外图像的亮度差，将大于0的所述亮度差确定为亮度差图像；第二确定子模块，用于确定所述Y通道图像的梯度图与所述红外图像的梯度图的梯度差，将大于0的所述梯度差确定梯度差图像。可选地，所述第二确定模块包括：第三确定子模块，用于根据所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像融合处理方法，其特征在于，包括：/n获取彩色图像和红外图像，并将所述彩色图像进行颜色空间转换；/n分别确定转换后的所述彩色图像的Y通道图像与所述红外图像的亮度差图像、梯度差图像；/n根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述彩色图像的颜色差异系数确定所述彩色图像与红外图像的目标权重判定图，其中，所述颜色差异系数用于指示颜色的偏色程度；/n确定所述红外图像的初始融合权重图，并根据所述目标权重判定图对所述初始融合权重图进行修正，得到所述红外图像的第一目标融合权重图以及所述Y通道图像的第二目标融合权重图；/n根据所述第一目标融合权重图与所述第二目标融合权重图对所述Y通道图像与所述红外图像进行图像融合，得到融合图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像融合处理方法，其特征在于，包括：
获取彩色图像和红外图像，并将所述彩色图像进行颜色空间转换；
分别确定转换后的所述彩色图像的Y通道图像与所述红外图像的亮度差图像、梯度差图像；
根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述彩色图像的颜色差异系数确定所述彩色图像与红外图像的目标权重判定图，其中，所述颜色差异系数用于指示颜色的偏色程度；
确定所述红外图像的初始融合权重图，并根据所述目标权重判定图对所述初始融合权重图进行修正，得到所述红外图像的第一目标融合权重图以及所述Y通道图像的第二目标融合权重图；
根据所述第一目标融合权重图与所述第二目标融合权重图对所述Y通道图像与所述红外图像进行图像融合，得到融合图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别确定转换后的所述彩色图像的Y通道图像与所述红外图像的亮度差图像、梯度差图像包括：
确定所述Y通道图像与所述红外图像的亮度差，将小于0的所述亮度差的值设置为0之后确定亮度差图像；
确定所述Y通道图像的梯度图与所述红外图像的梯度图的梯度差，将小于0的所述梯度差设置为0之后确定梯度差图像。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述彩色图像的颜色差异系数确定所述彩色图像与红外图像的目标权重判定图包括：
根据所述彩色图像的Cb通道图像与Cr通道图像确定所述彩色图像的颜色差异系数；
对所述颜色差异系数进行归一化处理，得到归一化之后的颜色差异系数；
根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述归一化之后的颜色差异系数确定所述目标权重判定图。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过以下方式根据所述彩色图像的Cb通道图像与Cr通道图像确定所述彩色图像的颜色差异系数：
Cd(x)＝|Cb(x)-0.5|+|Cr(x)-0.5|，其中，x为图像中的一个像素，Cd(x)为的所述颜色差异系数，Cb(x)为所述Cb通道图像中像素x的颜色值，Cr(x)为所述Cr通道图像中像素x的颜色值；
通过以下方式对所述颜色差异系数进行归一化处理，得到归一化之后的颜色差异系数：
C'd(x)＝(Cd(x)-Cd_min(x))/(Cd_max(x)-Cd_min(x))，C′d(x)为所述归一化之后的颜色差异系数，Cd_min(x)为所述Cd(x)中像素x的最小值，Cd_max(x)为所述Cd(x)中像素x的最大值。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述亮度差图像、所述梯度差图像以及所述归一化之后的颜色差异系数确定所述目标权重判定图包括：
通过以下方式根据所述归一化之后的颜色差异系数与所述亮度差图像确定第一权重判定图：
W1(x)＝(1-C'd(x)).y(x)，W1(x)为所述第一权重判定图，C′d(x)为所述归一化之后的颜色差异系数，y(x)为所述亮度差图像；
通过以下方式根据所述梯度差图像与所述初始权重判定图确定第二权重判定图：

W2(x)为所述第二权重判定图，g(x)为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹绪民，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33