图像融合设备和图像融合方法技术

本发明专利技术实施例提供了图像融合设备及图像融合方法。该图像融合设备包括：光采集装置、图像处理器，以及具有四类感光通道的图像传感器，所述四类感光通道包括：红绿蓝RGB通道和全波段W通道；光采集装置对入射光中第一预定波长区间的光谱进行阻挡，得到目标光；第一预定波长区间为：该图像传感器中RGB通道与W通道在红外波段上响应差别高于第一预定阈值的光谱的波长区间；图像传感器通过RGB通道和W通道，将目标光转换为图像信号；图像处理器将图像信号解析为色彩信号和对红外波段感光的亮度信号，并将色彩信号和亮度信号进行融合处理，得到融合后图像。通过本方案，可以简化图像处理器从色彩信号中去除红外成分的运算，提高融合效率。

【技术实现步骤摘要】
图像融合设备和图像融合方法
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及图像融合设备和图像融合方法。
技术介绍
在低照度场景下，为了保证所采集的图像涵盖较多的图像信息，通常需要分光融合的图像采集设备来采集图像。具体的，分光融合的图像采集设备采集图像的基本原理为：采集可见光信号所对应的可见光图像以及采集红外光信号所对应的红外图像，并将可见光图像和红外图像进行融合，得到融合后的图像，其中，融合后的图像为双波段图像，相对于属于单波段的可见光图像和红外图像中的任一种图像而言，体现出的图像信息更多。现有技术中的分光融合的图像采集设备具体包括：半反半透镜、可见光传感器、红外光传感器、配准单元和融合单元，具体的，该半反半透镜用于将入射光分解为可见光和红外光，该可见光传感器用于对可见光感光形成可见光图像，该红外光传感器用于对红外光感光形成红外图像，该配准单元用于消除红外图像和可见光图像之间的位置偏差，该融合单元用于对配准单元所形成的位置校正后的红外图像与可见光图像进行加权融合，其中，融合得到形成的融合后的图像为图像采集设备的输出图像。尽管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像融合设备，其特征在于，包括：/n光采集装置、图像处理器，以及具有四类感光通道的图像传感器，所述四类感光通道包括：红绿蓝RGB通道和全波段W通道；/n所述光采集装置，用于对入射光中第一预定波长区间的光谱进行阻挡，得到目标光，所述第一预定波长区间为：所述图像传感器中RGB通道与W通道在红外波段上响应差别高于第一预定阈值的光谱的波长区间；/n所述图像传感器，用于通过所述RGB通道和所述W通道，将所述目标光转换为图像信号；其中，所述将所述目标光转换为图像信号包括：在同一帧时间内进行多次曝光采集图像信号，采集到的图像信号包括：利用第一类曝光形成的图像信号和利用第二类曝光形成的图像信号；/n所...

【技术特征摘要】
1.一种图像融合设备，其特征在于，包括：
光采集装置、图像处理器，以及具有四类感光通道的图像传感器，所述四类感光通道包括：红绿蓝RGB通道和全波段W通道；
所述光采集装置，用于对入射光中第一预定波长区间的光谱进行阻挡，得到目标光，所述第一预定波长区间为：所述图像传感器中RGB通道与W通道在红外波段上响应差别高于第一预定阈值的光谱的波长区间；
所述图像传感器，用于通过所述RGB通道和所述W通道，将所述目标光转换为图像信号；其中，所述将所述目标光转换为图像信号包括：在同一帧时间内进行多次曝光采集图像信号，采集到的图像信号包括：利用第一类曝光形成的图像信号和利用第二类曝光形成的图像信号；
所述图像处理器，用于将所述图像信号解析为色彩信号和亮度信号，并将所述色彩信号和所述亮度信号进行融合处理，得到融合后图像，其中，所述色彩信号为基于R通道、G通道或B通道解析得到的信号；
其中，所述色彩信号由R通道、G通道或B通道的值减去与对应像素位置相应的IR参数值后所形成，所述IR参数值为对应像素位置的IR值与第二预设修正值的乘积，所述IR值为采用预定计算公式所计算得到的值；所述图像处理器将所述图像信号解析为色彩信号和亮度信号的过程包括：
对所述图像信号中的W通道进行插值运算，生成与输入分辨率相同的亮度信号，其中，所述输入分辨率为所述图像信号所具有的分辨率；分别对所述图像信号中R通道、G通道和B通道进行插值运算，生成与所述输入分辨率相同的各通道图像信号；遍历所述各通道图像信号，采用预定公式计算各像素位置的IR值，其中，所述预定公式为(R+G+B-W)/n，R为像素对应的R通道的值，G为像素对应的G通道的值，B为像素对应的B通道的值，W为像素对应的W通道的值，n为第一预设修正值；遍历所述各通道图像信号，将所遍历到的R通道、G通道或B通道的值减去与对应像素位置相应的IR参数值，生成色彩信号，所述IR参数值为对应像素位置的IR值与第二预设修正值的乘积；
所述图像处理器将所述图像信号解析为色彩信号和亮度信号的过程，包括：利用所述第一类曝光形成的图像信号，解析得到色彩信号；利用所述第二类曝光形成的图像信号，解析得到亮度信号。


2.根据权利要求1所述的图像融合设备，其特征在于，所述图像处理器将所述色彩信号和所述亮度信号进行融合处理，得到融合后图像的过程，包括：
根据所述色彩信号，计算各个像素对应的辅助值Y，其中，Y＝(R*w1+G*w2+B*w3)/(w1+w2+w3)，R为像素对应的R通道的值，G为像素对应的G通道的值，B为像素对应的B通道的值，w1、w2和w3为权重值；计算所述色彩信号中各个通道值与辅助值Y的比例，得到各个像素对应的参考通道值K1、K2和K3，其中，K1＝R/Y，K2＝G/Y，K3＝B/Y；对所述参考通道值K1、K2和K3进行色彩降噪处理；将对应像素上的亮度信号Y1’、Y2’和Y3’与色彩降噪后的参考通道值K1、K2和K3进行融合处理，生成融合后的RGB三通道值R’、G’和B’，得到融合后图像；其中，R’＝色彩降噪后的参考通道值K1*Y1’；G’＝色彩降噪后的参考通道值K2*Y2’；B’＝色彩降噪后的参考通道值K3*Y3’。


3.根据权利要求1所述的图像融合设备，其特征在于，所述图像处理器将所述色彩信号和所述亮度信号进行融合处理，得到融合后图像的过程，包括：
将所述色彩信号转换为YUV信号，所述YUV信号为明亮度及色度信号；
提取所述YUV信号中的色度UV分量；
对所述UV分量与所述亮度信号进行组合，形成新的YUV信号；
将所形成的新的YUV信号确定为融合后图像，或者，将所形成的新的YUV信号转换为RGB信号，并将转换为的RGB信号确定为融合后图像。


4.根据权利要求1-3任一项所述的图像融合设备，其特征在于，所述光采集装置包括：带阻滤光片和第一类光学镜头；
所述第一类光学镜头，用于以全光谱透射方式将入射光透射至所述带阻滤光片；
所述带阻滤光片，用于将所述第一类光学镜头所透过的光中的所述第一预定波长区间的光谱进行阻挡，以得到目标光。


5.根据权利要求1-3任一项所述的图像融合设备，其特征在于，所述光采集装置包括：能够阻挡所述第一预定波长区间的光谱的第二类光学镜头。


6.根据权利要求1-3任一项所述的图像融合设备，其特征在于，所述第一预定波长区间为[T1,T2]，其中，T1的值处于区间[600nm,800nm]内，T2的值处于区间[750nm，1100nm]内。


7.根据权利要求1-3任一项所述的图像融合设备，其特征在于，所述图像传感器将所述目标光转换为图像信号时，在红外波段的第二预定波长区间内R...

【专利技术属性】
技术研发人员：范蒙，俞海，浦世亮，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33