[發(fā)明專利]一種紫外光相機(jī)與可見光相機(jī)陣列的配準(zhǔn)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910594003.5
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110298872A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏冰;王昆林;錢國超;鄒德旭;彭兆裕;馬御棠;王山;代維菊;洪志湖;文剛;龔澤威一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G06T7/33
• 分類號(hào): G06T7/33;G06T7/80
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本發(fā)明公開了一種紫外光相機(jī)與可見光相機(jī)陣列的配準(zhǔn)方法，首先通過獲取紫外光相機(jī)拍攝圖像和可見光相機(jī)拍攝圖像，統(tǒng)一分辨率，獲得更新分辨率的紫外光圖像，根據(jù)所述更新分辨率的紫外光圖像和所述可見光相機(jī)拍攝圖像利用立體匹配法計(jì)算紫外光相機(jī)相對(duì)可見光相機(jī)的外參數(shù)矩陣，最后利用所述外參數(shù)矩陣對(duì)所述更新分辨率的紫外光圖像進(jìn)行匹配處理，完成紫外光相機(jī)拍攝圖像和可見光相機(jī)拍攝圖像的配準(zhǔn)。通過外參數(shù)矩陣對(duì)所述更新分辨率的紫外光圖像進(jìn)行調(diào)整，使得紫外光相機(jī)拍攝圖像與可見光相機(jī)拍攝圖像相匹配，可以完全避免由于特征點(diǎn)質(zhì)量不佳或分布不好而導(dǎo)致配準(zhǔn)誤差大的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種紫外光相機(jī)與可見光相機(jī)陣列的配準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

圖像配準(zhǔn)就是將不同時(shí)間、不同傳感器(成像設(shè)備)或不同條件下(天候、照度、攝像位置和角度等)獲取的兩幅或多幅圖像進(jìn)行匹配、疊加的過程。一般來說我們可以認(rèn)為是將一張圖匹配至另一張圖的過程，其中一個(gè)叫參考圖像(reference image)，一個(gè)是感知圖像(senseimage)。由于成像條件的不同，得到的圖像也有所不同，所以我們需要圖像配準(zhǔn)技術(shù)來將圖片進(jìn)行合成。這項(xiàng)技術(shù)在遙感，醫(yī)用，制圖，計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域被廣泛地應(yīng)用。

圖像配準(zhǔn)分為多源圖像配準(zhǔn)、基于模板的配準(zhǔn)、多角度圖像配準(zhǔn)、時(shí)間序列圖像配準(zhǔn)四大類。其中多源圖像配準(zhǔn)是指由異源成像傳感器獲得的同一場(chǎng)景圖像間的配準(zhǔn)。傳統(tǒng)的可見光成像系統(tǒng)的典型光譜工作范圍是410nm-720nm，越來越大的圖像信息量需求引出了擴(kuò)展成像光譜范圍的需求。現(xiàn)在的多光譜成像系統(tǒng)可以很好地?cái)U(kuò)展成像光譜范圍，具體而言有典型的紫外相機(jī)可以拓展200nm-400nm的光譜波段。每一種配準(zhǔn)方法通常都針對(duì)某個(gè)具體問題而設(shè)計(jì)的，眾多方法中，唯一的共性就是每個(gè)配準(zhǔn)問題最終都要在變換空間中尋找一種最優(yōu)的變換，這種變換能夠使兩幅圖像之間在某種意義上達(dá)到匹配，但對(duì)于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)圖像類型的要求不同，就需要具體問題具體分析。目前基于特征直接將待處理可見光相機(jī)圖像和紫外光相機(jī)圖像進(jìn)行配準(zhǔn)的方法會(huì)因?yàn)樘卣鼽c(diǎn)質(zhì)量不佳或分布不好而導(dǎo)致配準(zhǔn)誤差很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供了一種紫外光相機(jī)與可見光相機(jī)陣列的配準(zhǔn)方法，能夠避免目前基于特征直接將待處理可見光相機(jī)圖像和紫外光相機(jī)圖像進(jìn)行配準(zhǔn)的方法會(huì)因?yàn)樘卣鼽c(diǎn)質(zhì)量不佳或分布不好而導(dǎo)致配準(zhǔn)誤差很大。

為了解決上述技術(shù)問題本發(fā)明提供一種紫外光相機(jī)與可見光相機(jī)陣列的配準(zhǔn)方法，所述方法包括：

獲取紫外光相機(jī)拍攝圖像和可見光相機(jī)拍攝圖像；

統(tǒng)一所述紫外光相機(jī)拍攝圖像和所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率，獲得更新分辨率的紫外光圖像；

根據(jù)所述更新分辨率的紫外光圖像和所述可見光相機(jī)拍攝圖像利用立體匹配法計(jì)算紫外光相機(jī)相對(duì)可見光相機(jī)的外參數(shù)矩陣；

利用所述外參數(shù)矩陣對(duì)所述更新分辨率的紫外光圖像進(jìn)行匹配處理。

優(yōu)選的，所述統(tǒng)一所述紫外光相機(jī)拍攝圖像和所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率包括：

判斷所述紫外光相機(jī)拍攝圖像的分辨率是否小于所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率；

如果所述紫外光相機(jī)拍攝圖像的分辨率小于所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率，則利用雙線性插值算法將所述紫外光相機(jī)拍攝圖像的分辨率增加至所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率。

優(yōu)選的，所述利用雙線性插值算法將所述紫外光相機(jī)拍攝圖像的分辨率增加至所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率包括：

將雙線性插值算法的坐標(biāo)系設(shè)定為所述紫外光相機(jī)拍攝圖像和所述可見光相機(jī)拍攝圖像的幾何中心；

根據(jù)所述幾何中心利用插值函數(shù)f(x,y)將所述紫外光相機(jī)拍攝圖像的分辨率增加至所述可見光相機(jī)拍攝圖像的分辨率；