基于区域特性的红外与可见光图像融合方法.pdf

(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CN106204509A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610532153.X(22)申请日2016.07.07(71)申请人西安电子科技大学地址710054陕西省西安市雁塔区太白南路2号(72)发明人孟繁杰石瑞霞单大龙王彦龙曾萍萍(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人刘振(51)Int.Cl.G06T5/50(2006.01)权利要求书4页说明书14页附图10页(54)发明名称基于区域特性的红外与可见光图像融合方法(57)摘要本发明属于图像处理技术领域，涉及一种基于区域特性的红外与可见光图像融合方法，包括对红外图像A进行处理得到红外增强图像A1；对场景进行区域划分得区域划分图C，并通过图C对红外增强图像A1、可见光图像B和红外图像A进行区域映射；对可见光图像B、红外图像A、红外增强图像A1分别进行NSCT变换，得到原图像各个子区域的高低频系数；对得到的不同子区域采用不同的融合方法进行融合；对分区域融合后的图像进行NSCT反变换得最终融合图像五个步骤；该基于图像区域特性的红外与可见光图像融合方法，能够避免干扰区域，完整地提取目标区域，既有效地保留了红外目标，又有效地获取了原图像的空间域信息，得到了较好的融合效果。CN106204509ACN106204509A权利要求书1/4页1.一种基于区域特性的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：对红外图像A进行处理得到红外增强图像A1；步骤2：对场景进行区域划分得到区域划分图C，并通过区域划分图C分别对红外增强图像A1、可见光图像B和红外图像A进行区域映射；步骤3：对可见光图像B、红外图像A、红外增强图像A1分别进行NSCT变换，得到各个子区域的高低频系数；步骤4：对步骤3得到的各个子区域进行高低频系数融合；步骤5：对步骤4分区域融合后的高低频系数进行NSCT反变换得最终融合图像。2.如权利要求1所述的一种基于区域特性的红外与可见光图像融合方法，其特征在于：所述对红外图像进行处理得到红外增强图像，方法如下：u＝mean(A)*t式中，A1(i,j)为增强后的图像像素点位于(i,j)处的灰度值，t为常系数取值范围为1<t<2，A(i,j)为原红外线图像像素点位于(i,j)处的灰度值。3.如权利要求1所述的一种基于区域特性的红外图像与可见光图像融合方法，其特征在于：所述红外图像A1结合所述红外图像A利用区域生长和引导滤波得到目标区域；所述可见光图像B通过其梯度值对比得到平滑区域、纹理区域；目标区域、平滑区域和纹理区域联合得到区域划分图C；通过区域划分图C分别对图A1、图A和图B进行区域映射得到目标区域oA1、目标区域oB、平滑区域sB、纹理区域tB、平滑区域sA和纹理区域tA。4.如权利要求3所述的一种基于区域特性的红外与可见光图像融合方法，其特征在于，所述红外图像A1结合红外图像A利用区域生长和引导滤波，进行目标提取，得到目标区域，包括如下步骤：步骤(1)：在红外图像A中根据下述公式(2)选取种子点集合Z：Z＝{A(i,j)|A(i,j)＞M-AV/8}(2)式中，M为图像A中像素点的灰度最大值，AV为图像A中像素点的灰度平均值；步骤(2)：把红外增强图像A1中与红外图像A中的种子点对应的点作为A1中的种子点并得到种子点集合Z1，根据如下规则进行生长：1)选取A1中像素点的灰度最大值T＝max(A1)；2)将T作为阀值应用到生长判决准则公式中，有：abs(A1(i,j)-z)＜T/4(3)式中A1(i,j)代表待生长像素点位于(i,j)处的灰度值，z代表位于Z1集合中的种子点的灰度值；若A1(i,j)满足公式3，则位于(i,j)处的像素点被纳入生长区域，直到没有满足公式3的条件时生长停止；3)遍历Z1中的每个种子点，重复2)，可得到初始目标图IO；步骤(3)：剔除初始目标图IO中的干扰区域，得到目标图IO1，满足公式(4)要求的区域为干扰区域；2CN106204509A权利要求书2/4页IO1＝{IO(m)＜IOM/3}m∈{1,2,...L}(4)式中，IOM为初始目标图IO中最大的区域面积，L为初始目标图IO中目标区域个数，IO(m)为第m个目标区域的面积；步骤(4)：对目标图IO1中的每个目标进行区域分离，使每个目标区域用单个图像表示，计算每个目标图像的质心On：式中，L1为目标图IO1目标的区域个数，Nn为第n个图像目标区域像素点的个数，(in,jn)为第n个图像目标区域像素点的坐标；计算第n个目标图像位于目标区域中的每个像素点到质心的距离RnJ：221/2RnJ＝[(iJ-Oni)+(jJ-Onj)],J∈{1,2,...