[發(fā)明專利]基于超現(xiàn)實(shí)亮度對(duì)比度傳遞算法的可見光與紅外視頻融合方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410041858.2
• 申請(qǐng)日: 2014-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN103761724A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋華軍;任鵬;百曉;祝艷宏;肖渤濤;孫文健;王玉霞;邸萌萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G06T5/50
• 分類號(hào): G06T5/50;G06T3/40
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 張偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于超現(xiàn)實(shí)亮度對(duì)比度傳遞算法的可見光與紅外視頻融合方法。

背景技術(shù)

圖像融合是指通過某種計(jì)算方法把不同傳感器拍攝的多幅圖像合并成一幅高質(zhì)量的圖像的過程，從而可以有效地發(fā)揮各種圖像傳感器的優(yōu)點(diǎn)，提高圖像信息的可分析性。現(xiàn)實(shí)生活中要獲取某一場景的圖像可以使用可見光相機(jī)、紅外熱像儀等傳感器，可見光像機(jī)拍攝的圖像色彩鮮明、對(duì)比度高、符合人類的視覺特點(diǎn)，但是在有煙霧或者光線不足的情況下效果較差。紅外熱像儀通過感應(yīng)物體輻射出來的紅外線來成像，它能夠在存在煙霧或者光線不足的條件下正常工作，但是它所拍攝的圖像往往對(duì)比度不高，成像清晰度低。如果希望能夠全天候地觀察某一場景或目標(biāo)，則單一傳感器就不能夠完成任務(wù)，這時(shí)就需要融合多種傳感器拍攝的圖像信息，使融合圖像同時(shí)具有多種傳感器各自成像的優(yōu)點(diǎn)。

目前圖像融合的經(jīng)典方法主要有：1、劉坤等人提出了像素級(jí)多傳感器圖像融合的研究（見劉坤，郭雷，李暉暉．像素級(jí)多傳感器圖像融合的研究[J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2007，43(12)：59-61），主要針對(duì)紅外與可見光圖像進(jìn)行融合處理。2、趙高鵬等人提出了基于提升小波的紅外和可見光圖像融合方法（見趙高鵬，薄煜明，劉娣．基于提升小波的紅外和可見光圖像融合方法[J]．計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2009，30（7）：1697-1699），以提升小波為分析工具，獲得了比普通小波更高的效率。而針對(duì)小波變換在描述圖像高維紋理細(xì)節(jié)時(shí)不具有各向異性的缺陷，3、宋江山、Arash等人提出了基于曲波變換的圖像融合方法（見宋江山，徐建強(qiáng)，司書春．改進(jìn)的曲波變換圖像融合方法[J]．中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)，2009，2（2）：145-149和Arash，Golibagh，Mahyari，etal．ANovel?Image?Fusion?Method?Using?Curvelet?Transform?Based?on?Linear?Dependency?Test[C]．International?Conference?on?Digital?Image?Processing，2009：351-354），與傳統(tǒng)的小波變換相比，獲得了更好的效果，并能有效地抑制噪聲，但是曲波變換復(fù)雜度較高，速度較慢。4、Zejing?Guang等人提出了基于Contourlet變換的圖像融合方法（見Zejing?Guang，Zhenbing?Zhao，Qiang?Gao．Infrared?and?Visible?Images?Fusion?Based?on?Contourlet-domain?Hidden?Markov?Tree?Model[C]．International?Congress?on?Image?and?Signal?Processing，2011：1916-1920），將Contourlet變換這一新的多尺度分析工具應(yīng)用到了圖像融合中，相比于傳統(tǒng)的小波變換其效果有了明顯的改善。針對(duì)普通Contourlet變換不具有移位不變性的缺陷，5、黃克宇、W.Kong等人提出了非采樣Contourlet變換（見黃克宇，李敏，何玉杰等．一種基于非采樣Contourlet變換的圖像融合算法[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2011，34（24）：96-98和W．Kong，Y．Lei，X．Ni．Fusion?technique?for?grey-scale?visible?light?and?infrared?images?based?on?non-subsampled?contourlet?transform?and?intensity-hue-saturation?transform[J]．IET?Signal?Processing，2011，5（1）：75-80），該算法在圖像融合中取得了很好的效果，但是上述五種圖像融合的經(jīng)典方法，在環(huán)境中存在大面積煙霧時(shí)，可見光與紅外圖像融合的效果很差。6、李光鑫等人提出了紅外和彩色可見光亮度對(duì)比度傳遞融合算法（見李光鑫，吳偉平，胡君．紅外和彩色可見光亮度對(duì)比度傳遞融合算法．中國光學(xué)，2011，4（2）：162-167），但由于正交小波變換計(jì)算量大，導(dǎo)致該方法的運(yùn)算時(shí)間過長，無法滿足視頻處理的實(shí)時(shí)性要求。7、蔡琴慧等人提出了超現(xiàn)實(shí)的圖像融合方法（見蔡琴慧．超現(xiàn)實(shí)的圖像融合及在視頻中的應(yīng)用．杭州：浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007，5：11-21），但該方法需要進(jìn)行梯度域的圖像重建，計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，也無法滿足視頻處理的實(shí)時(shí)性要求。

發(fā)明內(nèi)容