[發明專利]一種紅外與可見光融合方法、交通監控裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202110003125.X
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112750095A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 孫林林;蔣倫崗;郭胤昶;羅娜;馬皓;王君羽;周源;唐古南;劉雙
• 申請（專利權）人: 悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 陳君名

1.一種紅外與可見光融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將原始可見光圖像和紅外圖像分解為高斯金字塔；

S2、基于高斯金字塔分別構建可見光圖像和紅外圖像的拉普拉斯金字塔；

S3、將可見光圖像和紅外圖像的拉普拉斯金字塔進行融合，得到融合后的圖像。

2.根據權利要求1所述的紅外與可見光融合方法，其特征在于，所述S1具體包括：以原圖像G₀作為高斯金字塔第0層，對原圖像G₀進行高斯低通濾波和隔行隔列的下采樣，得到高斯金字塔的第一層圖像G₁；再對第一層圖像G₁進行高斯低通濾波和隔行隔列的下采樣，得到高斯金字塔的第二層圖像G₂；重復以上過程，構成高斯金字塔。

3.根據權利要求2所述的紅外與可見光融合方法，其特征在于，所述S1中假設高斯金字塔的第l層圖像為G_l，高斯金字塔的構建過程表達式為：

G_l(i，j)＝w(2i，2j，σ)*G_l-1(2i，2j)(1≤l≤N)，

式中，N是金字塔的層號，″*″表示卷積，(i，j)代表圖像的坐標，w(2i，2j，σ)是方差為σ的高斯核函數：

由G₀、G₁、...、G_N構成了高斯金字塔，當前層圖像的大小依次為上一層圖像大小的1/4，金字塔的總層數為N+1。

4.根據權利要求3所述的紅外與可見光融合方法，其特征在于，所述S2具體包括：將圖像G_l經過內插得到放大四倍的圖像其圖像尺寸與G_l-1的尺寸相同：

其中：

令

其中，LP_l是拉普拉斯金字塔分解的第l層圖像。

5.根據權利要求4所述的紅外與可見光融合方法，其特征在于，所述S3中拉普拉斯金字塔每層的融合方法為：

其中LP_l_VL、LP_l_IR、LP_l_fusion分別為第l層的可見光圖像、紅外圖像及融合后的拉普拉斯圖像；LP_N_VL、LP_N_IR、LP_N_fusion分別為頂層的可見光圖像、紅外及融合后的拉普拉斯圖像。

6.根據權利要求5所述的紅外與可見光融合方法，其特征在于，所述S3還包括：從拉普拉斯金字塔的頂層開始由上至下按如下公式進行遞推，可以恢復對應的高斯金字塔，并最終得到融合后的圖像G₀_fusion：

7.一種紅外與可見光融合的交通監控裝置，其特征在于：包括半透半反鏡、可見光相機、紅外熱像儀和控制電路，所述半透半反鏡能夠反射可見光并透射紅外光，所述半透半反鏡設置于所述可見光相機和紅外熱像儀的光路交匯處，所述控制電路與所述可見光相機和紅外熱像儀信號連接，所述控制電路用于實現如權利要求1～6任一所述的紅外與可見光融合方法。

8.根據權利要求7所述的紅外與可見光融合的交通監控裝置，其特征在于，所述紅外熱像儀和可見光相機的鏡頭具有相同焦距，所述紅外熱像儀和可見光相機焦平面尺寸一致。

9.根據權利要求7所述的紅外與可見光融合的交通監控裝置，其特征在于，所述控制電路包括圖像處理電路、圖像采集電路和圖像顯示電路，所述圖像處理電路用于實現圖像高斯金字塔分解、圖像拉普拉斯金字塔構建以及圖像融合，所述圖像采集電路用于采集紅外與可見光圖像并進行處理，所述圖像顯示電路用于將融合后的圖像送顯示器進行顯示。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1～6任一項所述的紅外與可見光融合方法中的步驟。