本发明专利技术提出了一种红外与可见光动态图像的图像融合方法及装置，属于图像处理领域。该图像融合方法包括以下步骤：S1.计算出图像配准参数；S2.分别采集红外图像和可见光图像，并根据该图像配准参数，对该红外图像和可见光图像进行图像配准；S3.对经图像配准后的红外图像、可见光图像进行图像融合。本发明专利技术在红外图像和可见光图像的图像融合过程中，首先根据图像配准参数实现图像配准，极大地减小了数值变换的计算量，提高了计算速度，从而提高了图像融合的速度，满足了图像处理的实时性要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理领域，具体地涉及一种红外与可见光动态图像的融合方法及>J-U装直。
技术介绍
由于图像传感器自身物理特性、成像机理和观察视角等各个方面的种种限制，单一的图像传感器往往不能够从场景中提取足够的信息，以致于很难甚至无法独立获得对一幅场景的全面描述。为了满足实际中的需要，充分利用多传感器的图像信息，各种图像融合技术快速发展起来。可见光图像是反射图像，高频成分多，在一定照度下能反映场景的细节，但照度不佳时的可见光图像的对比度较低；红外图像是辐射图像，灰度由目标与背景的温差决定，不能反映真实的场景。单独使用可见光或红外图像均存在不足之处，当目标本身各部位温度变化较大或者背景热辐射特性较弱时，红外图像包含的目标或背景的细节信息较少，而可见光图像则可含丰富的细节信息；然而，在光线较暗或有少量烟、云、雾环境中，可见光图像质量较差，红外图像中的目标却依然清晰可辨。可见光图像和红外图像的融合就可以适应昼夜光线变换较大的情况，并具备一定的穿透能力，从而有效地综合和发掘各自的特征信息，增强场景理解，突出目标，有利于在隐藏、伪装和迷惑的情况下更快、更精确地探测目标。图像融合作为一种综合处理多传感器图像数据的有效技术途径日益引起人们的重视，其应用范围已遍及军事、遥感、医学、安全监控等领域。图像融合是综合传感器、图像处理、信号处理、计算机及人工智能的现代高新技术。Pohl和Genderen对图像融合做了如下定义图像融合就是通过一种特定算法将两幅或多幅图像合成为一幅新图像。它的主要思想是采用一定的算法，把工作在不同波长范围、具有不同成像机理的图像传感器对同一个场景的多个成像信息融合成一个新图像，从而使融合的图像可信度更高，模糊较少，可理解性更好，更适合人的视觉及计算机检测、分类、识别、理解等处理。目前的图像融合方法中存在计算效率低、实时性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种红外与可见光动态图像的图像融合方法及装置，根据图像配准参数来实现图像配准，极大地减小了数值变换的计算量，提高了计算速度，从而提高了图像融合的速度，满足了图像处理的实时性要求。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术提供了一种红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于包括以下步骤SI、计算出图像配准参数；S2、分别采集红外图像和可见光图像，并根据该图像配准参数，对该红外图像和可见光图像进行图像配准；S3、采用逐帧融合的方式对经图像配准后的红外图像、可见光图像进行动态图像融合。本专利技术在红外图像和可见光图像的图像融合过程中，首先根据图像配准参数实现图像配准，极大地减小了数值变换的计算量，提高了计算速度，从而提高了图像融合的速度，满足了图像处理的实时性要求。所述步骤SI为采集一副红外图像、一幅可见光图像，并在红外图像和可见光图像上分别选择四个辅助点且该辅助点在红外图像、可见光图像上一一对应，根据四对辅助点的坐标计算出图像配准参数缩放比例和平移量。所述步骤SI中还可建立图像配准参数查找表，从而进一步提高图像配准效率，提高计算速度。所述步骤S2由以下步骤组成S20、继续同步地分别继续采集红外图像、可见光图像；S21、在图像配准过程中，选择红外图像和可见光图像中一个作为参考图像，另一个作为待配准图像，采用图像配准参数对该红外图像和可见光图像进行图像配准。在所述步骤S20中还包括对该红外图像、可见光图像进行预处理的步骤，该预处理包括图像格式转换、图像去噪、图像增强和图像变换，其中该图像格式转换过程中将可见光图像转换成YUV格式的图像；该图像去噪过程中对红外图像以及YUV格式的可见光图像的Y通道图像进行空间滤波；该图像增强过程中对经去噪后的红外图像和可见光图像进行直方图增强；该图像变换过程中对经增强后的红外图像和可见光图像进行小波变换。在图像配准过程中首先分别对红外图像、可见光图像进行预处理，提高了图像配准的精度。所述步骤S3中针对每一帧经图像配准后的红外图像和可见光图像均按照以下步骤进行图像融合S30、根据经图像配准后的红外图像、可见光图像，对应获得红外图像的第一数值结果和可见光图像的第二数值结果；S31、将该第一数值结果和第二数值结果分别进行小波变换，对应地获得红外图像的第三数值结果和可见光图像的第四数值结果；S32、对该第三数值结果和第四数值结果进行融合决策处理，获得第五数值结果；具体的步骤为比较该第三数值结果和第四数值结果的绝对值大小将绝对值较大的数值结果的加权系数设置为0. 8，将绝对值较小的数值结果的加权系数设置为0. 2 ;对该第三数值结果和第四数值结果进行加权求和，获得第五数值结果；S33、对该第五数值结果进行小波逆变换，获得红外图像和可见光图像的融合图像，由此采用逐帧融合的方式，实现了红外图像和可见光图像的动态图像融合。本专利技术还提供了一种红外与可见光动态图像的图像融合装置，其特征在于包括红外成像传感器、可见光成像传感器、视频处理模块和计算机，其中所述视频处理模块用于控制该红外成像传感器、可见光成像传感器对应地采集红外图像、可见光图像；所述计算机用于计算出图像配准参数并发送给该视频处理模块；所述视频处理模块用于对该红外图像、可见光图像进行图像配准，并将经图像配准后的红外图像、可见光图像发送给该计算机；所述计算机还用于对经图像配准后的红外图像、可见光图像进行图像融合。该红外与可见光动态图像的图像融合装置还包括转台和转台控制卡，该转台包括转台本体、第一交流伺服电机和第二交流伺服电机，其中所述计算机用于发送转台控制指令给该转台控制卡；所述转台控制卡根据该转台控制指令控制该第一交流伺服电机、第二交流伺服电机动作，从而控制该转台绕铅垂轴、水平轴旋转。由此，实现了对红外成像传感器、可见光成像传感器的运动控制。该红外成像传感器和可见光成像传感器并列固定在同一转台上，并保持两者光轴与成像坐标轴的平行。由此红外成像传感器和可见光成像传感器成像的俯仰角和方位角一致，在图像配准过程中仅需要调整缩放比例和平移量，降低了图像配准的难度。该可见光成像传感器配置有电动镜头，且该电动镜头的控制器与该视频处理模块连接，通过该视频处理模块可对该电动镜头进行缩放、变焦和光圈控制。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是I、本专利技术在红外图像和可见光图像的图像融合过程中，首先根据图像配准参数实现图像配准，极大地减小了数值变换的计算量，提高了计算速度，从而提高了图像融合的速度，满足了图像处理的实时性要求；2、在图像配准参数计算过程中还可建立图像配准参数查找表，从而进一步提高图像配准效率，提高计算速度；3、在图像配准过程中首先分别对红外图像、可见光图像进行预处理，提高了图像配准的精度；4、该红外与可见光动态图像的图像融合装置中将红外成像传感器和可见光成像传感器并列固定在同一转台上，并保持两者光轴与成像坐标轴的平行，由此两者成像的俯仰角和方位角一致，在图像配准过程中仅需要调整缩放比例和平移量，降低了图像配准的难度。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于包括以下步骤：S1、计算出图像配准参数；S2、分别采集红外图像和可见光图像，并根据该图像配准参数，对该红外图像和可见光图像进行图像配准；S3、采用逐帧融合的方式对经图像配准后的红外图像、可见光图像进行动态图像融合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周平，韩亮，曹沅，蒲秀娟，钱灿军，周春云，
申请(专利权)人：扬州万方电子技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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