一种基于二次谐波的夜视仪成像系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于二次谐波的夜视仪成像系统和方法，属于图像数据处理领域，本发明专利技术通过将夜视仪成像图像进行图像分割，并对分割后的图像进行特征点采集，且对自然光下的成像图像进行分割，且对夜视仪成像分割图像进行特征点的提取，将夜视仪成像分割图像中的特征点导入加强特征点提取策略进行加强特征点的提取，将加强特征点对应位置的自然光成像分割图像的特征点的数据进行提取，将夜视仪的特征点的数据导入增强策略中进行特征点的增强，将增强后的夜视仪成像图像代入成像策略中进行二次成像画面的获取，这样操作使需要关注的物体轮廓清楚，便于进行敌友的清晰分辨，进而有效避免战场上的误判。效避免战场上的误判。效避免战场上的误判。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二次谐波的夜视仪成像系统和方法


[0001]本专利技术属于图像数据处理
，具体的说是一种基于二次谐波的夜视仪成像系统和方法。

技术介绍

[0002]夜间可见光很微弱，但人眼看不见的红外线却很丰富，红外线视仪可以帮助人们在夜间进行观察、搜索、瞄准和驾驶车辆，尽管人们很早就发现了红外线，但受到红外元器件的限制，红外遥感技术发展很缓慢，红外夜视仪是利用光电转换技术的军用夜视仪器，它分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像，但是现有的夜视仪在成像时，由于依靠红外成像，所以成像较为模糊，进而无法清楚地分辨敌友，这样极易导致战场上的误判，现有技术中均存在上述问题；
[0003]例如在授权公告号为CN111458890B的中国专利中公开了一种真彩双光夜视仪系统，包括前端共光路光学装置、后端光学装置，所述后端光学装置包括红外成像单元、彩色图像成像单元和图像融合单元；所述前端光路光学装置接收到的光线通过红外分光片进入红外成像单元；经过红外分光片之后的光线通过后组可见光物镜后，采用红、绿、蓝分光片分光后增强并形成彩色图像。真彩双光夜视仪实现方法，包括：采集长波红外和可见光图像数据；将图像数据进行处理，并融合获得目标图像。真彩双光夜视仪系统及实现方法，继承了长波红外和可见光灰度图像融合的优点，兼顾了可见光波段对景物纹理、色彩的成像优势和长波红外对目标对比度的成像优势，使夜视仪可在夜间进行高对比度、纹理清晰度、高色彩还原度的成像；
[0004]同时例如在授权公告号为CN102752626B的中国专利中提供了一种调节像管MCP电压以改善夜视仪成像质量的方法，解决紫外近红外数码相机拍摄白色背景上的指纹时存在的过度曝光问题。第一步：将像管与高压电源盒相连接的四条导线中对应MCP正极、MCP负极电压的两条，外接导线以进行电压测量；第二步：固定照度条件，在暗室或暗箱中测量像管的MCP初始电压值并记录；第三步：调节高压电源盒上对应的电位器旋钮，并实时测量旋钮调节后的MCP电压值；将像管电压调至参考电压值；第四步：装机后，根据夜视仪整机拍照测试判断其电压调节后相机是否正常工作，若夜视仪拍照出现反应过慢的情况，则视为非正常工作，重新将MCP导线外接，沿顺时针方向回调电位器旋钮。
[0005]以上专利均存在本
技术介绍
提出的问题：现有的夜视仪在成像时，由于依靠红外成像，所以成像较为模糊，进而无法清楚地分辨敌友，这样极易导致战场上的误判，为了解决这些问题，本申请设计了一种基于二次谐波的夜视仪成像系统和方法。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种基于二次谐波的夜视仪成像系统和方法，本专利技术通过夜视仪对监视图像进行谐波成像，对夜视仪成像图像进行采集，然后获取夜视仪成像范围，使用摄像头对自然光照下的夜视仪成像范围图像进行采集，将夜视仪成像
图像进行图像分割，并对分割后的图像进行特征点采集，且对自然光下的成像图像进行分割，且对夜视仪成像分割图像进行特征点的提取，将夜视仪成像分割图像中的特征点导入加强特征点提取策略进行加强特征点的提取，将加强特征点对应位置的自然光成像分割图像的特征点的数据进行提取，将夜视仪的特征点的数据导入增强策略中进行特征点的增强，将增强后的夜视仪成像图像代入成像策略中进行二次成像画面的获取，这样操作使需要关注的物体轮廓清楚，便于进行敌友的清晰分辨，进而有效避免战场上的误判。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种基于二次谐波的夜视仪成像方法，其包括以下具体步骤：
[0009]S1、夜视仪对监视图像进行谐波成像，对夜视仪成像图像进行采集；
[0010]S2、获取夜视仪成像范围，使用摄像头对自然光照下的夜视仪成像范围图像进行采集，获得自然光成像图像；
[0011]S3、将夜视仪成像图像进行图像分割，获得夜视仪成像分割图像，并对夜视仪成像分割图像进行特征点采集，且对自然光下的成像图像进行分割，获得自然光成像分割图像，且对夜视仪成像分割图像进行特征点的提取；
[0012]S4、将夜视仪成像分割图像中的特征点导入加强特征点提取策略进行加强特征点的提取，将加强特征点对应位置的自然光成像分割图像的特征点的数据进行提取；
[0013]S5、将夜视仪的特征点的数据导入增强策略中进行特征点的增强，将增强后的夜视仪成像图像代入成像策略中进行二次成像画面的获取。
[0014]具体的，所述S1包括以下具体步骤：
[0015]所述S1包括以下具体步骤：
[0016]S11、夜视仪的前端采集光学模组对红外图像数据进行采集，获得红外成像图像；
[0017]S12、夜视仪的后端光学模组将接收到的光线通过红外分光片进入红外谐波成像单元，获得彩色图像；
[0018]S13、图像融合单元将彩色图像和红外成像图像融合，获得夜视仪成像图像，并对夜视仪成像图像进行传输。
[0019]具体的，所述S3的具体步骤如下：
[0020]S31、对夜视仪成像图像进行采集，将夜视仪成像图像按照颜色色度进行轮廓划分，并对成像轮廓进行图像分割，并对轮廓图像进行提取；
[0021]S32、将提取的轮廓图像导入轮廓边缘特征点单元中提取轮廓边缘的特征点数据，构成夜视特征点集合，夜视特征点数据表示为，其中表示为对应的第个轮廓，表示第个特征点；
[0022]S33、对自然光下的成像图像按照颜色色度进行轮廓的划分，并对成像轮廓进行图像分割，并对自然光轮廓图像进行提取；
[0023]S34、将提取的自然光轮廓图像导入轮廓边缘特征点单元中提取轮廓边缘的特征点数据，构成自然光特征点集合，自然光特征点数据表示为，其中表示为对应的第个轮廓，表示第个特征点。
[0024]具体的，所述S4的加强特征点提取策略的具体步骤如下：
[0025]S41、将成像分割图像中的特征点和轮廓进行采集，将需要关注的物体的轮廓进行提取，放置在与成像分割图像相同的坐标系下，将需要关注的轮廓的特征点提取，设为关注特征点集合；
[0026]S42、将关注特征点集合数据与夜视特征点集合中的其中一个轮廓边缘的特征点数据导入相似度计算公式中进行相似度的计算，所述相似度的计算公式为余弦相似度计算公式或者皮尔逊相关系数相似度计算公式；
[0027]S43、提取各个夜视特征点集合中的轮廓边缘的特征点数据与关注特征点集合数据的相似度，提取相似度大于设定的相似度阈值的夜视特征点集合中的轮廓边缘的特征点数据，将这些轮廓图像的特征点设为加强特征点，对加强特征点对应位置的自然光成像分割图像的特征点的数据进行提取。
[0028]具体的，所述S5的具体步骤如下：
[0029]S51、将夜视仪的加强特征点的数据和对应位置的自然光特征点的数据进行提取，将对应位置的自然光特征点的轮廓为底层画面与夜视仪的加强特征点的数据为上层画面叠加后将叠加画面导入增强策略中进行特征点的增强；
[0030]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二次谐波的夜视仪成像方法，其特征在于，其包括以下具体步骤：S1、夜视仪对监视图像进行谐波成像，对夜视仪成像图像进行采集；S2、获取夜视仪成像范围，使用摄像头对自然光照下的夜视仪成像范围图像进行采集，获得自然光成像图像；S3、将夜视仪成像图像进行图像分割，获得夜视仪成像分割图像，并对夜视仪成像分割图像进行特征点采集，且对自然光下的成像图像进行分割，获得自然光成像分割图像，且对夜视仪成像分割图像进行特征点的提取；S4、将夜视仪成像分割图像中的特征点导入加强特征点提取策略进行加强特征点的提取，将加强特征点对应位置的自然光成像分割图像的特征点的数据进行提取；S5、将夜视仪的特征点的数据导入增强策略中进行特征点的增强，将增强后的夜视仪成像图像代入成像策略中进行二次成像画面的获取。2.如权利要求1所述的基于二次谐波的夜视仪成像方法，其特征在于，所述S1包括以下具体步骤：S11、夜视仪的前端采集光学模组对红外图像数据进行采集，获得红外成像图像；S12、夜视仪的后端光学模组将接收到的光线通过红外分光片进入红外谐波成像单元，获得彩色图像；S13、图像融合单元将彩色图像和红外成像图像融合，获得夜视仪成像图像，并对夜视仪成像图像进行传输。3.如权利要求2所述的基于二次谐波的夜视仪成像方法，其特征在于，所述S3的具体步骤如下：S31、对夜视仪成像图像进行采集，将夜视仪成像图像按照颜色色度进行轮廓划分，并对成像轮廓进行图像分割，并对轮廓图像进行提取；S32、将提取的轮廓图像导入轮廓边缘特征点单元中提取轮廓边缘的特征点数据，构成夜视特征点集合，夜视特征点数据表示为，其中表示为对应的第个轮廓，表示第个特征点；S33、对自然光下的成像图像按照颜色色度进行轮廓的划分，并对成像轮廓进行图像分割，并对自然光轮廓图像进行提取；S34、将提取的自然光轮廓图像导入轮廓边缘特征点单元中提取轮廓边缘的特征点数据，构成自然光特征点集合，自然光特征点数据表示为，其中表示为对应的第个轮廓，表示第个特征点。4.如权利要求3所述的基于二次谐波的夜视仪成像方法，其特征在于，所述S4的加强特征点提取策略的具体步骤如下：S41、将成像分割图像中的特征点和轮廓进行采集，将需要关注的物体的轮廓进行提取，放置在与成像分割图像相同的坐标系下，将需要关注的轮廓的特征点提取，设为关注特征点集合；S42、将关注特征点集合数据与夜视特征点集合中的其中一个轮廓边缘的特征点数据
导入相似度计算公式中进行相似度的计算，所述相似度的计算公式为余弦相似度计算公式或者皮尔逊相关系数相似度计算公式；S43、提取各个夜视特征点集合中的轮廓边缘的特征点数据与关注特征点集合数据的相似度，提取相似度大于设定的相似度阈值的夜视特征点集合中的轮廓边缘的特征点数据，将这些轮廓图像的特征点设为加强特征点，对加强特征点对应位置的自然光成像分割图像的特征点的数据进行提取。5.如权利要求4所述的基于二次谐波的夜视仪成像方法，其特征在于，所述S5的具体步骤如下：S51、将夜视仪的加强特征点的数据和对应位置的自然光特征点的数据进行提取，将对应位置的自然光特征点的轮廓为底层画面与夜视仪的加强特征点的数据为上层画面叠加后将叠加画面导入增强策...

【专利技术属性】
技术研发人员：马钟骅，
申请(专利权)人：南京铂航电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：