[發明專利]一種紅外與可見光圖像融合方法及系統

在審

• 申請號: 202110089292.0
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112651469A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 路陳紅
• 申請（專利權）人: 西安培華學院
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K9/52;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 西安維賽恩專利代理事務所(普通合伙) 61257
• 代理人: 李明全

1.一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取紅外圖像和可見光圖像；

對所述紅外圖像和可見光圖像分別進行多尺度變換，得到第一低頻系數信息、第一高頻系數信息、第二低頻系數信息和第二高頻系數信息；

基于全局對比度序列最大原則，根據所述第一低頻系數信息和第二低頻系數信息確定第三低頻系數信息；

根據第一高頻系數信息和第二高頻系數信息確定第三高頻系數信息；

根據所述第三低頻系數信息和第三高頻系數信息生成融合圖像。

2.如權利要求1所述的一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，根據所述第一低頻系數信息和第二低頻系數信息確定第三低頻系數信息包括：

根據第一低頻系數信息生成第一全局對比度序列，根據第二低頻系數信息生成第二全局對比度序列；

根據所述第一全局對比度序列和第二全局對比度序列，確定第三全局對比度序列；

根據所述第三全局對比度序列確定第三低頻系數信息。

3.如權利要求2所述的一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，根據所述第三全局對比度序列確定第三低頻系數信息包括：

根據所述第三全局對比度序列，計算第三低頻系數中間信息；

根據第三低頻系數中間信息，確定第三低頻系數信息；

所述第三低頻系數中間信息的計算方法為：

將第三低頻系數中間信息中至少一個像素的系數設定為預設值，再通過最小化計算得出所述第三低頻系數中間信息；

其中，為第三低頻系數中間信息，J為多尺度變換的總層數，M為融合圖像中的像素總數，x、y均為圖像中的像素序數，且有x＜y，為第三低頻系數中間信息中第x個像素的系數值，為第三低頻系數中間信息中第y個像素的系數值，d^F(x,y)為融合圖像中第x個像素和第y個像素間的對比度值，F為融合圖像。

4.如權利要求2或3所述的一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，根據第三低頻系數中間信息確定第三低頻系數信息包括：

對中每個像素的系數值進行補償，得到第三低頻系數信息中每個像素的系數值。

5.如權利要求4所述的一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，根據第一高頻系數信息和第二高頻系數信息確定第三高頻系數信息包括：

構建第三高頻系數信息計算模型

其中，為融合圖像第j層多尺度變換第l個方向子帶的高頻子圖中第m個像素的系數值，為所述紅外圖像第j層多尺度變換第l個方向子帶的高頻子圖中第m個像素的系數值，w_m為的融合權值，為所述可見光圖像第j層多尺度變換第l個方向子帶的高頻子圖中第m個像素的系數值；

確定的融合權值w_m；

根據所述計算模型和所述的融合權值w_m，確定第三高頻系數信息中每個像素的高頻系數，并得到所述第三高頻系數信息。

6.如權利要求4所述的一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，確定的融合權值包括：

通過計算的融合權值w_m；

其中，R_m為第m個像素的局部區域，R_n為第n個像素的局部區域，n∈{1,2,...,M}，為局部區域R_n的融合權值。

7.如權利要求6所述的一種紅外和可見光圖像融合方法，其特征在于，局部區域融合權值的計算方法包括：

分別計算第一高頻系數信息對應的紅外高頻子圖和第二高頻系數信息對應的可見光高頻子圖中第n個像素的局部區域方差和

通過確定局部區域融合權值