[發明專利]一種基于雙色空間的假彩色圖像融合方法

有效

• 申請號: 201810317201.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108510460B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 曾邦澤;趙德利;李澤民;朱尤攀;潘超;胡健釧;孫愛平;潘雪娟;汪陳躍;歐陽慧明;李廣;成然;王琦藝;張皓
• 申請（專利權）人: 昆明物理研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊;于洪

本發明涉及一種基于雙色空間的假彩色圖像融合方法，屬于圖像融合技術領域。該方法首先對參考圖像RGB、YCbCr圖像信息的均值、標準差計算；之后根據輸入圖像灰度值Y，計算出其RGB、YCbCr信息，再根據計算出的RGB、YCbCr信息，計算出對應均值和標準差值；根據參考圖像和輸入圖像的YCbCr的空間信息的均值和標準差，計算第二次YCbCr的空間信息,并將其轉換為RGB空間信息，同時根據參考圖像和輸入圖像的RGB空間信息均值和標準差，計算第二次RGB的空間信息；接著將第二次YCbCr的空間轉換出的RGB信息與第二次RGB空間信息進行融合，最后將假彩色圖像顯示出來。該方法融合圖像不存在馬賽克現象，色彩還原度高，融合圖像信息不會被顏色掩蓋，能夠實時通過FPGA進行算法移植。

技術領域

本發明屬于圖像融合技術領域，具體涉及一種基于雙色空間的假彩色圖像融合方法。

背景技術

假彩色圖像融合實現不同圖像間的信息互補，以增強圖像中信息的透明度，對目標清晰、完整、準確的描述，為后續的決策提供可靠的信息支持。

基于雙色空間的假彩色圖像融合技術目前專利未見報道，傳統的假彩色圖像融合主要運用于紅外與可見光、紅外與微光的雙通道融合中，其使用的主要方法有，基于空域、變換域和傳統色彩傳遞的方法。空域的方法需要對原始圖像劃分成若干個子圖像，選擇適當的模糊測度及融合規定來得到融合圖像。對于頻域的方法，典型的有基于小波變換的融合方法。

基于空域的方法盡管有計算簡單、復雜度低的優點，但其最大的缺點就是融合后圖像容易出現馬賽克效應，同時存在一定的模糊失真。

基于變換域的方法雖然不存在馬賽克效應，但融合圖像會出現顏色失真和模糊效應，色彩還原度不高。

傳統的色彩傳遞過程主要按照下面公式進行轉換：

式中：s.t分別表示源圖像和參考圖像，a，b，c分別表示各顏色空間的分量，和分別表示源圖像θ分量和參考圖像θ分量的均值，和分別為源圖像和參考圖像的標準差，根據原始圖像的顏色空間分量的期望與標準差值，計算出融合圖像的顏色空間分量，最終進行顯示，得到假彩色融合圖像信息。

基于傳統的色彩傳遞融合方法，雖然能夠根據不同的參考圖像，得到不同的融合效果，但是融合圖像顏色與實際場景差距較大，容易造成圖像信息被顏色覆蓋的情況，造成圖像信息丟失。

因此如何克服現有技術的不足是目前圖像融合技術領域亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種基于雙色空間的假彩色圖像融合方法，該方法融合圖像不存在馬賽克現象，色彩還原度高，圖像失真小，融合圖像信息不會被顏色掩蓋，且易于工程實現，能夠實時通過FPGA進行算法移植。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于雙色空間的假彩色圖像融合方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，選擇一幅彩色圖像作為參考圖像，之后根據參考圖像的RGB空間信息T(R0)、T(G0)、T(B0)值，分別計算出參考圖像對應的YCbCr空間信息P(Y0)、P(Cb0)、P(Cr0)值；

P(Y0)＝0.257*T(R0)+0.564*T(G0)+0.098*T(B0)+16；

P(Cb0)＝-0.148*T(R0)-0.291*T(G0)+0.439*T(B0)+128；

P(Cr0)＝0.439*T(R0)-0.368*T(G0)-0.071*T(B0)+128；