[發明專利]一種圖像融合方法、系統及設備

在審

• 申請號: 202110456039.4
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113012174A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 付威威;裴融浩;張洋;姚康;張賀童;丁上上;鄔丹丹;鄭田莉
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/12;G06T7/13;G06T7/136
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發明公開了一種圖像融合方法、系統及設備，其中，所述方法包括：獲取待融合的多個源圖像，并識別所述源圖像各自的聚焦區域，以生成標記了聚焦區域的分割圖像；識別所述分割圖像中發生重合的聚焦子區域，并針對所述聚焦子區域確定最佳聚焦區域圖像；從所述分割圖像中篩選出基礎圖像，并根據所述最佳聚焦區域圖像和各個所述聚焦區域對應的圖像，在所述基礎圖像的基礎上進行圖像融合，以生成全聚焦圖像。本發明提供的技術方案，能夠減少需要處理的數據量，從而提高圖像融合的時效性。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種圖像融合方法、系統及設備。

背景技術

景深是光學系統中保持物體成像清晰時，最遠距離和最近距離之間的差值。受到景深小的限制，當物體處于最佳聚焦平面時，會得到較清晰的成像結果。而當物體所處的位置與最佳聚焦平面有偏差，得到的成像結果可能會出現不同程度的模糊。

為了從算法層面提高鏡頭的景深，當前可以采用圖像融合算法來提高圖像的成像清晰度。其中，一種方式可以對顯微圖像中的各個圖像塊進行清晰度評價，并根據評價結果確定模糊種子塊，同時利用區域生長技術對模糊區域和清晰區域完成劃分，再將多幅顯微圖像的清晰區域按照融合規則融合。然而這種方法需要將源圖像人為地分割成眾多小塊，然后遍歷每個小塊做清晰度評價與對比，這個過程的耗時無疑是漫長的。同時小塊的大小將直接影響模糊區域和清晰區域的劃分精度，如果小塊過大，容易造成塊效應和不完美邊界；如果小塊過小，又會極大地增加數據處理的數量。

另一種方式認為，顯微圖像在聚焦位置處的像素清晰度最高，亮度最小，反之，顯微圖像在非聚焦位置處的清晰度較低，但亮度較高。因此可以對所有源圖像中的像素值進行比較，取每個像素位置處的最小像素值作為最佳像素值，依次遍歷所有像素后，便得到了融合后的圖像。這種方法需要對源圖像中的所有像素進行遍歷，其計算量無疑是巨大的，難以達到實時融合的效果。

可見，現有技術中的圖像融合方法，都存在數據計算量較大，時效性較差的缺陷。

發明內容

有鑒于此，本發明實施方式提供了一種圖像融合方法、系統及設備，能夠減少需要處理的數據量，從而提高圖像融合的時效性。

本發明一方面提供了一種圖像融合方法，所述方法包括：獲取待融合的多個源圖像，并識別所述源圖像各自的聚焦區域，以生成標記了聚焦區域的分割圖像；識別所述分割圖像中發生重合的聚焦子區域，并針對所述聚焦子區域確定最佳聚焦區域圖像；從所述分割圖像中篩選出基礎圖像，并根據所述最佳聚焦區域圖像和各個所述聚焦區域對應的圖像，在所述基礎圖像的基礎上進行圖像融合，以生成全聚焦圖像。

本發明另一方面還提供圖像融合系統，所述系統包括：分割圖像生成單元，用于獲取待融合的多個源圖像，并識別所述源圖像各自的聚焦區域，以生成標記了聚焦區域的分割圖像；最佳聚焦確定單元，用于識別所述分割圖像中發生重合的聚焦子區域，并針對所述聚焦子區域確定最佳聚焦區域圖像；融合單元，用于從所述分割圖像中篩選出基礎圖像，并根據所述最佳聚焦區域圖像和各個所述聚焦區域對應的圖像，在所述基礎圖像的基礎上進行圖像融合，以生成全聚焦圖像。

本發明另一方面還提供一種圖像融合設備，所述圖像融合設備包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，實現上述的圖像融合方法。

本發明另一方面還提供一種計算機存儲介質，所述計算機存儲介質用于存儲計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，實現上述的圖像融合方法。

本申請提供的技術方案，針對待融合的多個源圖像，可以分別識別出各個源圖像中的聚焦區域，形成標記了聚焦區域的分割圖像。該聚焦區域內的圖像，可以認為是成像結果比較清晰的圖像。而非聚焦區域內的圖像，成像結果可以出現不同程度的模糊。