[發明專利]一種高性能紅外-可見光融合探測方法

在審

• 申請號: 201711492960.4
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN108364272A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 伍儷璇;謝京洋
• 申請（專利權）人: 廣東金澤潤技術有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T5/40;G06T7/13;G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 邵穗娟;湯喜友

本發明公開了一種高性能紅外?可見光融合探測方法，包括如下步驟：圖像的預處理，對紅外圖像進行直方圖的均衡化，并且對圖像中像素個數多的灰度級進行展寬，對像素個數少的灰度級進行縮減，獲得清晰圖像；圖像配準，通過Canny算子檢測紅外圖像和可見光圖像的邊緣，之后構建圖像尺度金字塔提取Fast特征點，并進行圖像的配準；圖像融合，通過融合算法在圖像上進行紅外和可見光的圖像融合，得到灰度融合圖像；彩色映射，將可見光彩色圖像的分量與灰度融合圖像相加得到彩色融合圖像；能夠在去除噪音的同時保證圖像融合的精度，同時保留紅外圖像和可見光圖像的優點，保證圖像的清晰度。

技術領域

本發明涉及探測技術領域，具體為一種高性能紅外-可見光融合探測方法。

背景技術

紅外與可見光圖像融合技術是將紅外與可見光提供的信息加以綜合,消除紅外與可見光圖像信息之間可能存在的冗余和矛盾,加以互補,降低其不確定性,減少模糊度,以增強圖像中信息透明度,改善信息的精度、可靠性以及使用率,以形成對目標的完整一致的信息描述，圖像融合的目標是綜合來自相同景物的多個圖像信息。這是由于單一紅外圖像分辨率低，但無論白晝均可使用，單一可見光圖像雖然圖像分辨率高，然而夜間成像效果較差，圖像信息模糊不清，而圖像融合結合了二者的優點，使用戶獲得更好質量的圖像和用戶體驗。

但是，在現有技術條件下，由于噪音和其它因素的存在，使得紅外圖像和可見光圖像的融合精度得不到保證。

發明內容

為了克服現有技術方案的不足,本發明提供一種高性能紅外-可見光融合探測方法，能夠在去除噪音的同時保證圖像融合的精度，同時保留紅外圖像和可見光圖像的優點，保證圖像的清晰度，能有效的解決背景技術提出的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高性能紅外-可見光融合探測方法，包括如下步驟：

S100、圖像的預處理，對紅外圖像進行直方圖的均衡化，并且對圖像中像素個數多的灰度級進行展寬，對像素個數少的灰度級進行縮減，獲得清晰圖像；

S200、圖像配準，通過Canny算子檢測紅外圖像和可見光圖像的邊緣，之后構建圖像尺度金字塔提取Fast特征點，并進行圖像的配準；

S300、圖像融合，通過融合算法在圖像上進行紅外和可見光的圖像融合，得到灰度融合圖像；

S400、彩色映射，將可見光彩色圖像的分量與灰度融合圖像相加得到彩色融合圖像。

作為本發明一種優選的技術方案，在步驟S200中，圖像配準的具體算法為：

S201、提取圖像邊緣信息，利用Canny算子檢測紅外圖像和可見光圖像的邊緣；

S202、提取尺度不變特性特征點，通過圖像尺度金字塔構建三個octave層和三個intra-octrave層，對六張圖均進行FAST特征點檢測；

S203、特征點的匹配，對特征點提取描述符，通過各個特征點描述符的漢明距離進行特征點匹配；

S204、計算仿射變換矩陣，根據匹配得到的特征點，通過LMEDS算法確定六參數的仿射變換模型，在匹配點中隨機挑選3對點對，計算仿射變換矩陣參數，并通過偏差值比較獲得偏差值最小的仿射變換矩陣參數，并根據該參數對紅外圖像進行幾何變換得到配準后的紅外圖像；

S205、灰度融合，對配準后的紅外圖像和可見光圖像對應的像素做加權平均處理，并通過主成分分析法根據帶融合圖像的主成分來確定各待融合圖像的權重。

作為本發明一種優選的技術方案，FAST特征點檢測基于特征點周圍的圖像灰度值，檢測候選特征點周圍的像素值，設周圍像素與該候選點的灰度值差別夠大的個數為N，則該候選點為一個角點特征點，其中，