[发明专利]非制冷红外图像与日盲紫外图像融合方法及应用

说明书

本发明设计图像处理领域，公开了一种非制冷红外图像与日盲紫外图像融合方法及应用。首先将非制冷红外图像和紫外图像分别进行两轮双边滤波和高斯滤波；然后将两轮得到的双边滤波和高斯滤波后的图像做差，得到两层边缘信息层，将两轮得到的双边滤波图像分别与原图像和第一次高斯滤波后的图像做差，得到两层细节信息层，第二轮得到的高斯滤波图像为顶层近似层；接着将非制冷红外图像和紫外图像分层融合；最后将分层融合后的细节信息层和边缘信息层从第三层开始通过双线性差值进行上采样，得到的图像继续上采样，完成重构过程，得到最终的融合图像。通过本发明的方法进行图像融合后，图像细节清晰、紫外目标信息突出。

技术领域

本发明属于图像处理领域，特别是一种基于细节信息与边缘信息提取的非制冷红外图像与日盲紫外图像融合方法。

背景技术

电力系统中，输电线路承受的负荷随着国家电网规模的扩大不断上升。由于输电线路绝缘特性的降低，暴露在空气中的输电线会产生电晕放电，并且会随着时间的增加而积累热量，如果不及时发现并进行修复，会导致财产遭受更大的损失，因此高性能的电晕检测设备有着广大的应用前景和市场需求。

电晕放电的过程中，空气被强电场电离后，会在电离区产生气体发光现象。电晕放电的紫外光谱段主要集中在300～400nm的紫外线区域和230～280nm的日盲区域。由于太阳光中小于280nm的紫外辐射在经过大气层的时候，会被臭氧层所吸收，因此低于280nm的波长区间称为“日盲区”。在地表附近检测日盲区的紫外辐射不会受到太阳光的干扰，所以具有较高的探测率与灵敏度，但是紫外图像可分辨能力差，需要其他波段的图像提供背景参考。而红外图像具有全天候工作，目标纹理细节清晰，探测距离远的有点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像融合效果好、细节清晰、紫外目标信息突出的基于细节信息与边缘信息提取的非制冷红外图像与日盲紫外图像融合方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于细节信息与边缘信息提取的非制冷红外图像与日盲紫外图像融合方法，包括以下步骤：

步骤1、将非制冷红外图像与日盲紫外图像分别进行边缘、细节信息分解，得到近似层、细节信息层和边缘信息层；每个图像具有对应的、成为金字塔形分解的底层、中间层和顶层，底层为第三层细节信息层、第三层边缘信息层，中间层为第二层细节信息层及第二层边缘信息层，顶层为近似层；

步骤2、将非制冷红外图像和紫外图像进行分成融合，即将对应的每一层的边缘信息层取绝对值最大融合，每一层的细节信息层进行加权融合，对顶层的近似层取最大值融合，得到融合细节层三、融合边缘层三、融合细节层二、融合边缘层二以及融合近似层；

步骤3、将分层融合后的细节信息层和边缘信息层从第三层开始进行叠加，并将融合近似层通过双线性插值进行上采样，再将得到的图像继续上采样，完成图像重构过程，得到最终的融合图像。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：可利用红外成像进行全天候工作，作用距离远，细节丰富，有助于寻找定位放电位置；同时，融合紫外图像中的目标信息的细节更加突出，有助于及时发现紫外放电。

附图说明

图1是本发明基于细节信息与边缘信息提取的非制冷红外图像和日盲紫外图像融合过程的流程图。

图2是本发明基于细节信息与边缘信息提取的非制冷红外图像和日盲紫外图像融合算法边缘、细节信息分解模块示意图。

图3A-3B是本发明中非制冷红外图像的两层细节信息层图像。

图4A-4B是本发明中非制冷红外图像的两层边缘信息层图像。

图5是本发明中非制冷红外图像的顶层近似层图像。

图6A-6B是本发明中日盲紫外图像的两层细节信息层图像。