[发明专利]一种基于颜色空间转换的灰度融合增强方法

说明书

本发明涉及一种基于颜色空间转换的灰度融合增强方法，属于颜色空间转换灰度融合技术领域。本发明首先对参考图像RGB图像信息的均值、标准差计算，之后根据待处理视频图像的灰度值Y，计算新的R、G和B的空间信息，在根据计算出来的R、G和B的空间信息，计算出对应均值和标准差值；接着，根据该对应均值和标准差值计算出新的R、G、B空间信息——R2、G2、B2，之后将新的R2、G2、B2转换到YCbCr空间下，将融合图像灰度信息显示出来。本发明方法易于FPGA工程实现，没有图像延时，融合图像尽可能多的保留了原始图像信息，达到信息互补，图像增强的效果。

技术领域

本发明属于颜色空间转换灰度融合技术领域，具体涉及一种基于颜色空间 转换的灰度融合增强方法。

背景技术

颜色空间转换是指把一个颜色空间中的颜色数据转换或者表示成另一个颜 色空间的相应数据，即用不同的颜色空间中的数据表示同一颜色。目前将颜色 空间转换应用到融合技术上主要有三维查表插值法、HIS空间转RGB空间法和 lαβ空间转RGB空间法。

灰度融合是指通过融合算法的处理将两幅图像灰度信息在同一幅图像中进 行综合显示，能够同时具有原始两幅图像的灰度信息。

传统的灰度图像融合方法可以分为两类，第一类主要是基于单像素权值的 融合方法，主要分为平均法、加权平均法、概略加权法等；第二类只要是基于 区域像素计算的融合方法，主要包括梯度融合法、区域熵融合法、邻域像素选 大、基于小波的融合方法等。

三维查表插值法主要根据待处理视频图像信息调用固定的三维空间信息， 此方法简单易于实现，但是处理结果过于突兀，不仅与实际场景相差甚远，而 且还会造成图像信息的损失。

HIS空间转RGB空间法和lαβ空间转RGB空间法主要原理有以下几部分：

a)读取图像灰度信息；

b)图像灰度信息进行HIS空间或者lαβ空间映射；

c)再将HIS空间或者lαβ空间信息进行RGB空间信息映射；

d)最终将RGB图像信息显示。

HIS空间转RGB空间法和lαβ空间转RGB空间法主要缺点有：

a)计算量较大，具有LOG函数，不易工程实现；

b)处理图像过渡直接，会降低图像的分辨率。

基于单像素权值的融合方法主要原理有以下几部分：

a)实时读取两幅图像每个像素点的像素；

b)根据算法策略对同一位置点的两幅图像的像素进行加权；

c)在同一位置点得到一个新的像素值；

d)遍历整幅图像，将会得到一幅融合的新的图像；

e)硬件实现中实时进行处理，将会得到一个连续的视频。

基于单像素权值的融合方法主要缺点有：

a)基于单像素点的判断规则不全面，容易将部分不需要的图像信息点放大 (例如图像的噪声、盲元等)；

b)融合后图像信息容易互相淹没，过亮或者过暗的像素点容易放大；

c)融合效果不佳，达不到增强的效果。

基于区域像素计算的融合方法主要原理有：

a)取两幅图像部分图像区域，以区域计算的像素值代替一个位置点的像素；

b)得到一位置点新的像素值；

c)区域遍历整幅图像，将会得到一幅融合的新的图像；