[发明专利]红外与可见光动态图像的融合方法及装置

权利要求书

1.一种红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、计算出图像配准参数；

S2、分别采集红外图像和可见光图像，并根据该图像配准参数，对该红外图像和可见光图像进行图像配准；

S3、采用逐帧融合的方式对经图像配准后的红外图像、可见光图像进行动态图像融合。

2.根据权利要求1所述的红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于所述步骤S1为：采集一副红外图像、一幅可见光图像，并在红外图像和可见光图像上分别选择四个辅助点且该辅助点在红外图像、可见光图像上一一对应，根据四对辅助点的坐标计算出图像配准参数：缩放比例和平移量。

3.根据权利要求2所述的红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于所述步骤S1中还可建立图像配准参数查找表。

4.根据权利要求1所述的红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于所述步骤S2由以下步骤组成：

S20、继续同步地分别继续采集红外图像、可见光图像；

S21、在图像配准过程中，选择红外图像和可见光图像中一个作为参考图像，另一个作为待配准图像，采用图像配准参数对该红外图像和可见光图像进行图像配准。

5.根据权利要求4所述的红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于：在所述步骤S20中还包括对该红外图像、可见光图像进行预处理的步骤，该预处理包括图像格式转换、图像去噪、图像增强和图像变换，其中该图像格式转换过程中将可见光图像转换成YUV格式的图像；该图像去噪过程中对红外图像以及YUV格式的可见光图像的Y通道图像进行空间滤波；该图像增强过程中对经去噪后的红外图像和可见光图像进行直方图增强；该图像变换过程中对经增强后的红外图像和可见光图像进行小波变换。

6.根据权利要求1所述的红外与可见光动态图像的图像融合方法，其特征在于所述步骤S3中针对每一帧经图像配准后的红外图像和可见光图像均按照以下步骤进行图像融合：

S30、根据经图像配准后的红外图像、可见光图像，对应获得红外图像的第一数值结果和可见光图像的第二数值结果；

S31、将该第一数值结果和第二数值结果分别进行小波变换，对应地获得红外图像的第三数值结果和可见光图像的第四数值结果；

S32、对该第三数值结果和第四数值结果进行融合决策处理，获得第五数值结果；具体的步骤为：

比较该第三数值结果和第四数值结果的绝对值大小：将绝对值较大的数值结果的加权系数设置为0.8，将绝对值较小的数值结果的加权系数设置为0.2；对该第三数值结果和第四数值结果进行加权求和，获得第五数值结果；

S33、对该第五数值结果进行小波逆变换，获得红外图像和可见光图像的融合图像，由此采用逐帧融合的方式，实现了红外图像和可见光图像的动态图像融合。

7.一种红外与可见光动态图像的图像融合装置，其特征在于：包括红外成像传感器、可见光成像传感器、视频处理模块和计算机，其中所述视频处理模块用于控制该红外成像传感器、可见光成像传感器对应地采集红外图像、可见光图像；

所述计算机用于计算出图像配准参数并发送给该视频处理模块；

所述视频处理模块用于对该红外图像、可见光图像进行图像配准，并将经图像配准后的红外图像、可见光图像发送给该计算机；

所述计算机还用于对经图像配准后的红外图像、可见光图像进行图像融合。

8.根据权利要求7所述的红外与可见光动态图像的图像融合装置，其特征在于：还包括转台和转台控制卡，该转台包括转台本体、第一交流伺服电机和第二交流伺服电机，其中所述计算机用于发送转台控制指令给该转台控制卡；

所述转台控制卡根据该转台控制指令控制该第一交流伺服电机、第二交流伺服电机动作，从而控制该转台绕铅垂轴、水平轴旋转。

9.根据权利要求7或8所述的红外与可见光动态图像的图像融合装置，其特征在于：该红外成像传感器和可见光成像传感器并列固定在同一转台上，并保持两者光轴与成像坐标轴的平行。

10.根据权利要求7所述的红外与可见光动态图像的图像融合装置，其特征在于：该可见光成像传感器配置有电动镜头，且该电动镜头的控制器与该视频处理模块连接，通过该视频处理模块可对该电动镜头进行缩放、变焦和光圈控制。