[發明專利]基于差異特征色彩映射的中長波雙波段紅外圖像融合方法

在審

• 申請號: 202011035377.2
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112233024A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 張潤琦;趙燦兵;洪聞青;楊波;蘇俊波;劉傳明;王曉東;樊佩琦
• 申請（專利權）人: 昆明物理研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;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;亢能

1.一種基于差異特征色彩映射的中長波雙波段紅外圖像融合方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟(1)待融合圖像讀取，分別讀入中波和長波源圖像，并送入包含色調通道和飽和度通道的色彩空間；

步驟(2)對步驟(1)所得中波和長波圖像進行灰度融合，本發明采用加權平均進行融合；

步驟(3)對步驟(2)得到的灰度融合圖像進行單尺度Retinex對比度增強操作，送入色彩空間的亮度通道；

步驟(4)提取步驟(1)所得中波圖像和長波圖像差異特征；

步驟(5)在色調-飽和度平面，對步驟(4)所得中波和長波圖像差異特征，進行色彩映射；

步驟(6)將步驟(3)所得的亮度通道圖像數據和步驟(5)所得的色調-飽和度平面數據轉化至RGB色彩空間輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟(3)具體操作如下：

采用單尺度Retinex對步驟(2)得到的灰度融合圖像進行對比度增強操作，送入亮度通道，記最終送入亮度通道的圖像為F_V，F_V計算方法如下：

F_V(i，j)＝lnF_AVG(i，j)-ln[F(i，j)*lnF_AVG(i，j)]；

其中F(i，j)為環繞函數，其公式如下：

其中c為高斯函數標準偏差，K的取值使環繞函數F(i，j)滿足如下關系：

∫∫F(i，j)didj＝1；

其中，1≤i≤384，1≤j≤288，高斯函數標準偏差c值取80。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：在步驟(4)具體操作如下：

提取步驟(1)所得中波圖像和長波圖像差異特征，由步驟(1)所得的長波圖像差異dif_LW及中波圖像差異dif_MW計算公式如下：

dif_MW＝F_MW-F_LW∩F_MW；

dif_LW＝F_LW-F_LW∩F_MW；

其中F_LW∩F_MW為中波與長波圖像的共有成分，通過比較兩者的局部并取最小實現，計算公式如下：

F_LW(i，j)∩F_MW(i，j)＝Min{F_LW(i，j)，F_MW(i，j)}；

其中，Min表示求兩個值中的最小值，1≤i≤384，1≤j≤288。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(5)中，在色調-飽和度平面進行差異特征映射，計算過程如下所示：

F_S(i，j)＝dif_MW+dif_LW；

其中，F_S為色彩空間飽和度通道圖像，F_H為色彩空間色調通道圖像，其值為色調角度(0-360度)至數值(0-1)的均勻映射，1≤i≤384，1≤j≤288。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(5)中，在色調-飽和度平面進行差異特征映射映射，計算過程如下所示：

F_S(i，j)＝1.1×(dif_MW+dif_LW)；

其中，F_S為色彩空間飽和度通道圖像，F_H為色彩空間色調通道圖像，其值為色調角度0-360度至數值0-1的均勻映射，1≤i≤384，1≤j≤288。