[發明專利]一種圖像融合方法及裝置

在審

• 申請號: 201810022314.X
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN110021002A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 楊新輝;宮睿;冉文波
• 申請（專利權）人: 青檸優視科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提出一種圖像融合方法及裝置。上述圖像融合方法包括：分別對預設的可見光圖像和紅外圖像進行結合了W系統的經驗模態分解處理，得到可見光內蘊模函數圖像、可見光殘差圖像、紅外內蘊模函數圖像以及紅外殘差圖像；將所述可見光內蘊模函數圖像與所述紅外內蘊模函數圖像進行融合處理得到融合內蘊模函數圖像，以及將所述可見光殘差圖像與所述紅外殘差圖像進行融合處理得到融合殘差圖像；對所述融合殘差圖像進行插值膨脹處理，并將處理后的融合殘差圖像與所述融合內蘊模函數圖像進行融合處理，得到融合圖像。采用上述技術方案可以實現可見光圖像與紅外圖像的融合，并且融合效果更佳。

技術領域

本發明涉及數字圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像融合方法及裝置。

背景技術

紅外傳感器通過獲得目標的紅外輻射來記錄信息，依靠探測目標與背景間的熱輻射差異來識別目標。普通紅外傳感器對場景的亮度變化不敏感，且成像結果邊緣模糊，對溫度區間界限的表達不明顯。高分辨率的紅外傳感器探測精度更高，能夠更精確的識別目標，但是造價昂貴，應用成本太高。

可見光傳感器對場景亮度變化敏感，獲取的圖像具有較高的清晰度，能提供目標所在場景的細節信息，并且造價便宜，可以大規模應用。因此，如果能夠將紅外圖像與可見光圖像進行融合，綜合紅外圖像較好的目標特征和可見光圖像清晰的場景信息，則可以在控制成本的前提下得到用戶滿意的圖像。

常用的將紅外圖像與可見光圖像進行融合的處理方法是對紅外圖像和可見光圖像進行經驗模態分解后，再采用金字塔算法對殘差圖像進行一次金字塔形分解。該方法提取出的差異圖像并不能很好地捕獲殘差圖像中的奇異點，導致最終的融合結果效果不佳。

發明內容

基于上述現有技術的缺陷和不足，本發明提出一種圖像融合方法及裝置，能夠對可見光圖像和紅外圖像進行融合處理，并且使融合效果更好。

為了達到上述目的，本發明提出如下技術方案：

一種圖像融合方法，包括：

分別對預設的可見光圖像和紅外圖像進行結合了W系統的經驗模態分解處理，得到可見光內蘊模函數圖像、可見光殘差圖像、紅外內蘊模函數圖像以及紅外殘差圖像；

將所述可見光內蘊模函數圖像與所述紅外內蘊模函數圖像進行融合處理得到融合內蘊模函數圖像，以及將所述可見光殘差圖像與所述紅外殘差圖像進行融合處理得到融合殘差圖像；

對所述融合殘差圖像進行插值膨脹處理，并將處理后的融合殘差圖像與所述融合內蘊模函數圖像進行融合處理，得到融合圖像。

優選地，所述分別對預設的可見光圖像和紅外圖像進行結合了W系統的經驗模態分解處理，得到可見光內蘊模函數圖像、可見光殘差圖像、紅外內蘊模函數圖像以及紅外殘差圖像，包括：

對預設的可見光圖像進行經驗模態分解處理，得到第一內蘊模函數圖像和第一殘差圖像，以及對預設的紅外圖像進行經驗模態分解處理，得到第二內蘊模函數圖像和第二殘差圖像；

對所述第一殘差圖像進行W變換處理，并對處理結果的低頻四分之一部分進行低一級尺度的W逆變換處理，得到可見光殘差圖像，以及對所述第二殘差圖像進行W變換處理，并對處理結果的低頻四分之一部分進行低一級尺度的W逆變換處理，得到紅外殘差圖像；

對所述可見光殘差圖像進行插值膨脹處理得到第三殘差圖像，以及對所述紅外殘差圖像進行插值膨脹處理得到第四殘差圖像；

計算得到所述第三殘差圖像與所述第一殘差圖像的差值，以及計算得到所述第四殘差圖像與所述第二殘差圖像的差值；

對所述第三殘差圖像與所述第一殘差圖像的差值，與所述第一內蘊模函數圖像進行求和處理，得到可見光內蘊模函數圖像，以及對所述第四殘差圖像與所述第二殘差圖像的差值，與所述第二內蘊模函數圖像進行求和處理，得到紅外內蘊模函數圖像。