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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113628151A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110901665.X(22)申请日2021.08.06(71)申请人苏州东方克洛托光电技术有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市江苏扬子江国际冶金工业园(张家港市锦丰镇锦南路科技创业园A01幢)(72)发明人韩希珍刘媛媛曲锋邢政权王海伟彭佳琦(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人王淑秋(51)Int.Cl.G06T5/50(2006.01)权利要求书3页说明书9页附图3页(54)发明名称一种红外与可见光图像融合方法(57)摘要本发明涉及一种红外与可见光图像融合方法,该方法如下:输入经过严格配准后的一张红外图像与一张可见光图像,将红外图像与可见光图像分别分解为一个低频分量和四个高频分量;基于红外信息的区域平均能量的方法对红外图像与可见光图像的低频分量进行融合;基于区域对比度与平均梯度的方法融合不同尺度不同方向的高频分量;将低频分量融合图像和高频分量融合图像进行逆变换得到融合图像。本发明得到的融合图像既包含了可见光图像的边缘及纹理细节信息,又包含了红外图像的突出的热目标的信息。CN113628151ACN113628151A权利要求书1/3页1.一种红外与可见光图像融合方法,其特征在于该方法如下:输入经过严格配准后的一张红外图像与一张可见光图像,将红外图像与可见光图像分别分解为一个低频分量和四个高频分量;将红外图像与可见光图像的低频分量进行融合,方法如下:分别计算红外图像与可见光图像每个像素所在M×N区域内的平均能量,M=N=3;根据下式计算出红外图像与可见光图像低频分量的对应像素点的相似度:其中EI(i,j)表示红外图像低频分量像素点(i,j)所在M×N区域内的平均能量,EV(i,j)表示可见光图像低频分量像素点(i,j)所在M×N区域内的平均能量,MD(i,j)表示红外图像低频分量像素点(i,j)与可见光图像低频分量像素点(i,j)之间的相似度;若MD(i,j)<T,则若MD(i,j)≥T,则FD(i,j)=ω(i,j)×II(i,j)+(1‑ω(i,j))×IV(i,j)其中FD(i,j)表示低频分量融合图像在像素点(i,j)处的像素值,T为设定的阈值,ω(i,j)为决定红外图像与可见光图像低频分量像素值比重的权值;II(i,j)为红外图像低频分量在像素点(i,j)处的的像素值,IV(i,j)为可见光图像低频分量在像素点(i,j)处的像素值;其中,PI(i,j)为红外图像低频分量在像素点(i,j)处的像素值归一化值,λ为设定的非线性因子;采用基于区域对比度与平均梯度结合的方法将红外图像与可见光图像的各方向高频分量分别进行融合;将低频分量融合图像和高频分量融合图像进行逆变换得到融合图像。2.根据权利要求1所述的红外与可见光图像融合方法,其特征在于所述的红外图像与可见光图像中每个像素所在M×N区域内的平均能量计算公式如下:其中,EI(i,j)表示红外图像中以像素点(i,j)为中心M×N区域内的平均能量,表示红外图像低频分量在像素点(i+a,j+b)处的能量;EV(i,j)表示可见光图像中以像素点(i,j)为中心M×N区域内的平均能量,表示可见光图像低频分量在像素点(i+a,j+b)处的能量。2CN113628151A权利要求书2/3页3.根据权利要求1所述的红外与可见光图像融合方法,其特征在于所述的阈值T=0.9。4.根据权利要求1所述的红外与可见光图像融合方法,其特征在于所述的红外图像与可见光图像的各尺度高频分量分别进行融合的方法如下:分别计算出红外图像与可见光图像高频分量各像素点的区域平均梯度GI(i,j)、GV(i,j);分别计算红外图像和可见光图像高频分量各像素点的区域对比度CI(i,j)、CV(i,j);计算红外图像在像素点(i,j)处区域对比度与平均梯度的联合UI(i,j)和可见光图像在像素点(i,j)处区域对比度与平均梯度的联合UV(i,j);UI(i,j)=GI(i,j)×CI(i,j)UV(i,j)=GV(i,j)×CV(i,j)根据下述公式对红外图像与可见光图像的各尺度高频分量分别进行融合:其中FG(i,j)表示高频分量融合图像在像素点(i,j)处的像素值;JI(i,j)、JV(i,j)分别为红外图像高频分量在像素点(i,j)处的像素值与可见光图像高频分量在像素点(i,j)处的像素值。5.根据权利要求4所述的红外与可见光图像融合方法,其特征在于所述的红外图像与可见光图像高频分量在各像素点处的区域平均梯度GI(i,j)、GV(i,j)的计算公式如下:其中分别为红外图像高频分量x方向与y方向在像素点(i+p,j+q)处的梯度;