一种提高目标显著性的图像融合方法技术

本发明专利技术涉及图像融合系统技术领域，特别涉及一种提高目标显著性的图像融合方法，步骤1：通过公式处理整幅红外图像，选择小于1的参数，将除了目标之外的背景内容弱化；步骤2：采用多尺度方式，进行图像融合，得到灰度融合图像，将红外和微光图像进行多尺度分解，在不同的层上采用不同的融合策略以突出目标和背景的细节；步骤3：通过改进的局部色彩传递的方法，提高图像的色彩的对比度，再一次提高目标的显著性。本发明专利技术首先针对目标特征较强的红外视频图像进行预处理，使除目标之外的图像内容弱化；然后采用局部细节增强的多尺度融合算法；最后在融合图像渲染时，采用局部色彩传递方法，增强整体图像色彩的层次感，更加突出目标。更加突出目标。更加突出目标。

【技术实现步骤摘要】
一种提高目标显著性的图像融合方法


[0001]本专利技术涉及图像融合系统
，特别涉及一种提高目标显著性的图像融合方法。

技术介绍

[0002]目标显著性是目标相对于周围背景明显程度的度量，一般在系统的观察图像中的目标的显著性越强，越容易搜索和检测到，尤其在特殊观察条件下，如夜晚、雨雪雾天等。由于图像融合系统最终的用户是观察员，目前的融合的主要算法是多尺度融合和全局色彩传递。处理集中在图像整体性的通透、自然感、对比度等方面，对于目标区域没有针对性的处理，导致出现以下情况：1、图像整体清晰，目标显著性不强；2、图像整体感觉自然，目标显著性下降；3、只有目标边缘被增强；4、目标被增强，整体图像不自然。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种提高目标显著性的图像融合方法，首先针对目标特征较强的红外视频图像进行预处理，使除目标之外的图像内容弱化；然后采用局部细节增强的多尺度融合算法；最后在融合图像渲染时，采用局部色彩传递方法，增强整体图像色彩的层次感，更加突出目标。
[0004]本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0005]一种提高目标显著性的图像融合方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1：通过公式处理整幅红外图像，选择小于1的参数，将除了目标之外的背景内容弱化；
[0007]即公式为：
[0008][0009]其中，
[0010]p(i,j)表示原红外图像中坐标为(i，j)的像素值；
[0011]p'(i,j)表示红外图像预处理后坐标为(i，j)的像素值；
[0012]c为参数；
[0013]步骤2：采用多尺度方式，进行图像融合，得到灰度融合图像，将红外和微光图像进行多尺度分解，在不同的层上采用不同的融合策略以突出目标和背景的细节；
[0014]步骤3：通过改进的局部色彩传递的方法，提高图像的色彩的对比度，再一次提高目标的显著性。
[0015]优选的，所述步骤1中，参数c为0.2。
[0016]优选的，所述步骤2中，采用拉普拉斯(Lapacian)3层分解和融合。
[0017]优选的，所述步骤3具体包括如下：
[0018]步骤a)：经过步骤2融合后的图像数据，计算参考图像和目标图像的局部均值
和方差
[0019]步骤b)：计算目标图像中与参考图像对应的像素的匹配误差；
[0020][0021]Err(i，j)＝min(Err)；
[0022]m1、m2表示误差系数；
[0023]步骤c)：确定T值，当Err(i，j)<T时，进行正常的色彩传递，反之不进行色彩传递，只保留像素亮度值，U、V为未知的色度空间；
[0024]步骤d)：对未知的色彩空间进行扩展填充；在步骤c)之后的整幅图像色度空间中依次计算像素3
×
3邻域的局部色空间均值u，当均值不为0时，该像素的色度值为邻域均值。
[0025]优选的，所述步骤c)中，T值为误差矩阵均值的一半。
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027]1、本专利技术可以更加有效地突出微光通道对背景成像特征更接近自然的特点；
[0028]2、本专利技术可以避免红外通道背景的成像数据对融合图像的干扰；
[0029]3、本专利技术可以更加突出目标的红外特征，远距离观察时，有效提高目标辨识度；
[0030]4、本专利技术在提高目标显著度的同时，能够很好的保持甚至提高背景的清晰度和色彩层次。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术实施例的原理流程框图。
[0033]图2为本专利技术实施例的预处理的效果图；其中(a)为原红外图像；(b)为目标突出效果图像。
[0034]图3为本专利技术实施例的效果与目前处理方法的对比图；其中(a)为可见光图像；(b)为红外图像；(c)为线性加权算法图像；(d)为多尺度融合+色彩传递图像；(e)为本方法效果图像。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]请参照图1，本专利技术提供了一种提高目标显著性的图像融合方法，包括如下步骤：
[0037]步骤1：通过公式处理整幅红外图像，选择小于1的参数，将除了目标之外的背景内容弱化；
[0038]即公式为：
[0039][0040]其中，
[0041]p(i,j)表示原红外图像中坐标为(i，j)的像素值；
[0042]p'(i,j)表示红外图像预处理后坐标为(i，j)的像素值；
[0043]c为参数，参数c为0.2；
[0044]步骤2：采用多尺度方式，进行图像融合，得到灰度融合图像，将红外和微光图像进行多尺度分解，在不同的层上采用不同的融合策略以突出目标和背景的细节；采用拉普拉斯(Lapacian)3层分解和融合；
[0045]步骤3：通过改进的局部色彩传递的方法，提高图像的色彩的对比度，再一次提高目标的显著性。
[0046]在本实施例中，所述步骤3具体包括如下：
[0047]步骤a)：经过步骤2融合后的图像数据，计算参考图像和目标图像的局部均值和方差
[0048]步骤b)：计算目标图像中与参考图像对应的像素的匹配误差；
[0049][0050]Err(i，j)＝min(Err)；
[0051]m1、m2表示误差系数；
[0052]步骤c)：确定T值，T值为误差矩阵均值的一半；当Err(i，j)<T时，进行正常的色彩传递，反之不进行色彩传递，只保留像素亮度值，U、V为未知的色度空间；
[0053]步骤d)：对未知的色彩空间进行扩展填充；在步骤c)之后的整幅图像色度空间中依次计算像素3
×
3邻域的局部色空间均值u，当均值不为0时，该像素的色度值为邻域均值。
[0054]综上，本专利技术首先针对目标特征较强的红外视频图像进行预处理，使除目标之外的图像内容弱化；然后采用局部细节增强的多尺度融合算法；最后在融合图像渲染时，采用局部色彩传递方法，增强整体图像色彩的层次感，更加突出目标。
[0055]以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高目标显著性的图像融合方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：通过公式处理整幅红外图像，选择小于1的参数，将除了目标之外的背景内容弱化；即公式为：其中，p(i,j)表示原红外图像中坐标为(i，j)的像素值；p'(i,j)表示红外图像预处理后坐标为(i，j)的像素值；c为参数；步骤2：采用多尺度方式，进行图像融合，得到灰度融合图像，将红外和微光图像进行多尺度分解，在不同的层上采用不同的融合策略以突出目标和背景的细节；步骤3：通过改进的局部色彩传递的方法，提高图像的色彩的对比度，再一次提高目标的显著性。2.根据权利要求1所述的一种提高目标显著性的图像融合方法，其特征在于，所述步骤1中，参数c为0.2。3.根据权利要求2所述的一种提高目标显著性的图像融合方法，其特征在于，所述步骤2中，采用拉普拉斯3层分解和融合。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世允，李文，黄晓江，袁玉芬，谢佳玫，钱佳，唐骏，戴涧，高文研，高雪峰，阚亚进，
申请(专利权)人：江苏北方湖光光电有限公司，
类型：发明
国别省市：