[發明專利]一種基于融合技術的單幅紅外圖像增強方法

有效

• 申請號: 201710678831.8
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107451986B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 顧振飛;袁小燕;單祝鵬;丁夢悍
• 申請（專利權）人: 南京信息職業技術學院
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

本發明提供了一種基于融合技術的單幅紅外圖像增強方法，步驟包括：基于單幅紅外圖像構建出多個富含不同有效分量的融合源；對各融合源中的有效分量進行逐像素識別并分別構建融合權重圖；為各融合源及相應融合權重圖分別構建拉普拉斯金字塔模型并以分層融合的形式合成出增強后的圖像。本文所提方法不僅可以凸顯高熱輻射區域，同時也有效恢復出了低熱輻射區域的場景細節，且通過構建信息量權重圖和顯著性權重圖，可以在有效保持圖像結構的同時有效勾勒出重要場景細節的邊緣特征。

技術領域

本發明涉及一種圖像增強方法，尤其是一種基于融合技術的單幅紅外圖像增強方法。

背景技術

紅外成像技術已被廣泛地應用于目標識別、目標跟蹤、遙感成像、安全監控和智能交通等軍用和民用領域中。然而，受背景熱輻射、傳感設備噪聲以及熱輻射傳輸衰減等因素的影響，所獲取的紅外圖像往往會顯著降質，具體表現為圖像信噪比降低、對比度衰減、結構及紋理細節信息丟失、動態范圍壓縮等，而這極大的制約了后期處理系統的有效性。因此，對紅外圖像進行增強處理，從而消除紅外圖像中的負面效應并恢復出清晰圖像具有極為重要的現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有的紅外圖像采集過程中常常受背景熱輻射、傳感設備噪聲以及熱輻射傳輸衰減等因素的影響，所獲取的紅外圖像往往會顯著降質。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于融合技術的單幅紅外圖像增強方法，包括如下步驟：

步驟1，基于單幅紅外圖像構建出多個富含不同有效分量的融合源；

步驟2，對各融合源中的有效分量進行逐像素識別并分別構建融合權重圖；

步驟3，為各融合源及相應融合權重圖分別構建拉普拉斯金字塔模型并以分層融合的形式合成出增強后的圖像。

作為本發明的進一步限定方案，步驟1中，基于單幅紅外圖像構建出多個富含不同有效分量的融合源的具體步驟為：

步驟1.1，讀入目標紅外圖像I_Infrared(x,y)，并定義F_i(x,y)為第i個融合源；

步驟1.2，將讀入的目標紅外圖像I_Infrared(x,y)作為第一個融合源，即將I_Infrared(x,y)賦值給F₁(x,y)；

步驟1.3，利用直方圖均衡法對目標紅外圖像I_Infrared(x,y)進行調節，從而生成第二個融合源，即將HE(I_Infrared(x,y))賦值給F₂(x,y)，HE(·)表示進行直方圖均衡操作；