[發(fā)明專利]雙通道四波段真彩色微光夜視方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211216738.2
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115546083A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣云峰;武東生;周冰;劉杰;黃富瑜;李剛;田闊;王丹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/90
• 代理公司: 北京八月瓜知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11543
• 代理人: 陳贏

本說明書實施例提供了一種雙通道四波段真彩色微光夜視方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)，所述方法包括：基于采集到的R波段圖像、G波段圖像和B波段圖像，通過主成分分析法，分別確定各所述波段圖像的第一主分量圖像、第二主分量圖像和第三主分量圖像；將采集到的全波段圖像分別與各所述波段圖像的第一主分量圖像融合；將融合后的各所述波段圖像的第一主分量圖像與相應(yīng)波段的第二主分量圖像、第三主分量圖像進(jìn)行PCA逆變換得到全新的波段圖像；將各所述的全新的波段圖像映射到RGB彩色空間得到真彩色微光夜視圖像。本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案用以解決現(xiàn)有三波段真彩色夜視技術(shù)得到的真彩色夜視圖像信噪比低的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本文件涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種雙通道四波段真彩色微光夜視方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前的彩色夜視產(chǎn)品大多采用假彩色和彩色傳輸技術(shù)，獲得的彩色夜視圖像自然色感較差，與人眼在白天觀察到的場景的真實顏色信息相差甚遠(yuǎn)，容易造成人眼錯誤識別目標(biāo)。因此，追求夜間場景的真彩色信息已成為夜視技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。

當(dāng)前真彩色夜視技術(shù)原理主要是：按照三基色光譜范圍將被探測目標(biāo)反射的夜間可見光譜分割為R、G、B三個波段，利用微光探測器采集分波段圖像，通過計算機的圖像配準(zhǔn)、融合等處理后，將夜間目標(biāo)的真彩色信息還原出來。

然而，現(xiàn)有的三波段真彩色夜視技術(shù)將其分割為三波段后的光譜信息更為微弱，這無疑會造成采集到分波段圖像信噪比的大幅降低，最終融合得到的真彩色夜視圖像信噪比很低，導(dǎo)致圖像信息流失，嚴(yán)重影響輸出圖像的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述的分析，本申請旨在提出了一種雙通道四波段真彩色微光夜視方法、系統(tǒng)和存儲介質(zhì)，以提高真彩色夜視圖像的信噪比。

第一方面，本說明書一個或多個實施例提供了一種雙通道四波段真彩色微光夜視方法，包括：

基于采集到的R波段圖像、G波段圖像和B波段圖像，通過主成分分析法，分別確定各所述波段圖像的第一主分量圖像、第二主分量圖像和第三主分量圖像；

將采集到的全波段圖像分別與各所述波段圖像的第一主分量圖像融合；

將融合后的各所述波段圖像的第一主分量圖像與相應(yīng)波段的第二主分量圖像、第三主分量圖像進(jìn)行PCA逆變換得到全新的波段圖像；

將各所述全新的波段圖像映射到RGB彩色空間得到真彩色微光夜視圖像。

進(jìn)一步地，

所述基于采集到的R波段圖像、G波段圖像和B波段圖像，通過主成分分析法，分別確定各所述波段圖像的第一主分量圖像、第二主分量圖像和第三主分量圖像，包括：

根據(jù)所述R波段圖像、G波段圖像和B波段圖像，分別確定所述R波段圖像、G波段圖像和B波段圖像的協(xié)方差矩陣；

根據(jù)各所述協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量，通過主成分分析法，分別確定各所述波段圖像的第一主分量圖像、第二主分量圖像和第三主分量圖像。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)各所述協(xié)方差矩陣的特征值和特征向量，通過主成分分析法，分別確定各所述波段圖像的第一主分量圖像、第二主分量圖像和第三主分量圖像，包括：

針對每一各所述協(xié)方差矩陣，確定所述協(xié)方差矩陣的三個所述特征值和三個所述特征向量，其中所述特征值和所述特征向量一一對應(yīng)；

按照所述三個特征值從大到小的順序，排列所述三個特征向量，得到特征向量矩陣；

根據(jù)各所述特征向量矩陣，通過主成分分析法，分別確定各所述波段圖像的第一主分量圖像、第二主分量圖像和第三主分量圖像。

進(jìn)一步地，在所述將采集到的全波段圖像與所述第一主分量圖像融合之前，所述方法還包括：