[发明专利]红外视频图像与可见光视频图像融合方法、系统及装置

说明书

本发明公开一种红外视频图像与可见光视频图像融合方法、系统及装置，涉及图像融合技术领域，方法包括：对红外视频图像进行图像增强，得到边缘锐化后的红外视频图像；对边缘锐化后的红外视频图像和可见光视频图像进行图像配准，分别对配准后的红外视频图像和可见光视频图像进行各向异性滤波处理，得到红外视频图像特征部分和非特征部分、可见光视频图像特征部分和非特征部分；对特征部分和非特征部分进行主成分分析，得到特征部分融合图和非特征部分融合图；对特征部分融合图和非特征部分融合图进行融合，得到融合后的图像。本发明能提高最终得到的融合后的图像清晰度。

技术领域

本发明涉及图像融合技术领域，特别是涉及一种红外视频图像与可见光视频图像融合方法、系统及装置。

背景技术

21世纪以来，单波段工作模式的夜视技术逐渐满足不了人们对于高质量、多光谱信息图像的要求，因此多波段传感器研发和多波段图像融合技术的研究得到了越来越多的关注，目前已经成为光学工程学科领域一个重要研究方向。在多光谱图像融合中又以红外和可见光融合最有研究价值，用途最为广泛。红外与可见光融合技术不仅仅可以用于军事领域，还可以用于社会安全监控、汽车夜视医学影像、工业控制、交通监管等诸多方面。

可见光传感器获取的图像为景物物体的反射图像，其图像分辨率高，信息丰富，成像光学波段符合人眼观测习惯，但易受天气等环境因素影响，不能全天候工作，在低照度和烟雾背景下容易丢失场景信息。红外图像是由物体自身辐射出的红外光所产生的图像，可以很好的区分热辐射强度不同的目标，其成像效果受环境影响小，可以全天候工作，但受制于红外传感器的发展水平等因素，红外图像一般质量较差，对比度较低，细节表达也比较差，不符合人眼视觉习惯。但通过某种方法将这两种不同的图像进行融合之后，融合图像能够保留双光图像的重要信息，减少冗余，发挥可见光图像和红外图像各自的优点，相互取长补短，能大大提高人类观测目标的能力。因此，可见光图像和红外图像融合技术成为了图像融合领域的重要研究内容。

目前，市场上的红外与可见光融合装置基本都来源于欧美发达国家的出口，引发了进口限制多、成本高、维护费用昂贵等问题。市场上的红外与可见光融合装置虽然可以实现视频图像融合，但是成本很高，同时其相机体积偏大，使用不方便，最终得到的融合后的图像清晰度也并不高。国内图像融合技术研究往往只针对单一层次进行研究，侧重于图像融合算法研究，即大部分的研究只研究图像算法，研究后并不注重视频实现，只是在几幅图像上判断，因此能实际应用的高质量红外与可见光融合装置较少。

综上，本领域亟需一种红外视频图像与可见光视频图像融合方案以提高最终得到的融合后的图像清晰度。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外视频图像与可见光视频图像融合方法、系统及装置，以提高最终得到的融合后的图像清晰度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种红外视频图像与可见光视频图像融合方法，所述方法包括：

获取红外视频图像和可见光视频图像；

对所述红外视频图像进行图像增强，得到边缘锐化后的红外视频图像；

对所述边缘锐化后的红外视频图像和所述可见光视频图像进行图像配准，得到配准后的红外视频图像和配准后的可见光视频图像；

分别对所述配准后的红外视频图像和所述配准后的可见光视频图像进行各向异性滤波处理，得到红外视频图像特征部分、红外视频图像非特征部分、可见光视频图像特征部分和可见光视频图像非特征部分；

对所述红外视频图像特征部分、所述可见光视频图像特征部分、所述红外视频图像非特征部分和所述可见光视频图像非特征部分进行主成分分析，得到特征部分融合图和非特征部分融合图；

对所述特征部分融合图和所述非特征部分融合图进行融合，得到融合后的图像。

本发明还提供了如下方案：