[发明专利]一种针对工业检测的图像融合方法

权利要求书

1.一种针对工业检测的图像融合方法，其特征在于，所述的图像包括前景和背景，所述的前景为需检测的特征，所述的背景为无关信息，包括如下步骤：

1)、搜索最佳缝合线，保留前景信息；

2)、选取最佳缝合线以后，需要对图像进行渐入渐出的加权融合，减少背景亮度图片；

所述的最佳缝合线具有如下特征：重叠区域在缝合线上的单个像素点亮度之差最小，及重叠区域的图像边缘与缝合线不相交；

所述的步骤1)的具体步骤如下：

1.1)、计算能量图：

最佳缝合线的求解准则为：

E(x，y)＝E_c(x，y)²+E_e(x，y)

其中，E_c表示在重叠像素位置上两幅图像的颜色值之差，I指代颜色值，(x，y)表示点的坐标：

E_c＝|I₁(x，y)-I₂(x，y)|

E_e表示重叠区域两幅图的边缘最大值：

E_e＝max{S₁(x，y)，S₂(x，y)}

S₁，S₂表示使用拉普拉斯边缘检测算子求取的边缘图像，拉普拉斯边缘检测的卷积核为：

使用上述准则，计算E(x，y)图，定义为能量图，最佳缝合线搜索的步骤在能量图上进行；得到能量图之后就可以在第一行选取起始点，向下遍历，遍历至最后一行结束遍历得到缝合线了；

1.2)、选取缝合线起点：

对能量图做垂直方向投影，选取投影图中灰度和前20％，其横坐标对应的是图像中的x坐标，从能量图第一行中选取这些坐标所代表的点，即(x，0)点，作为缝合线的起点；

1.3)、遍历缝合线：

选中第一行的点以后，要逐行选取第二、三......行的点，直至最后一行，形成一条曲线，步骤遍历缝合线实际上是在重复根据当前行的点计算下一行的点，具体方法如下：

从当前行的点选取缝合线上下一行或下多行的点，每次遍历选取以缝合线上的点为圆心的离散圆圆周上的点进行多行的判断，每次取三个点进行判断，这三个点从该离散圆的下半圆周上等间距选取，当图像融合场景是上下拼接，则从离散圆的右半圆周上等间距选取，可提升方法的速度，离散圆的半径为大于1的自然数；

1.4)、选取最佳缝合线：

在1.2)中选取了共计a个起点，共产生了a条缝合线；

选取一条缝合线，把能量图中该线上的所有点的灰度值相加，得到能量值之和，共得到a个能量值之和，这a条缝合线中，能量值之和最小的是最佳缝合线。

2.根据权利要求1所述的针对工业检测的图像融合方法，其特征在于，所述的1.3)遍历缝合线中，选取离散圆的半径为3时，具体步骤如下：

从当前行的点选取缝合线上下一行或下多行的点，当目前遍历到第y+1行的点，坐标为P(x，y)，以点P(x，y)为圆心作半径为3的离散圆，选取7号点P(x+2，y+2)、9号点P(x，y+3)、11号点P(x-2，y-2)判断，若三个点中能量值最低的是7号点，则P(x+1，y+1)、P(x+2，y+2)是缝合线的下两个点，若三个点中能量值最低的是11号点，则P(x-1，y-1)、P(x-2，y-2)是缝合线的下两个点，三个点中能量值最低的是9号点，则P(x，y+1)、P(x，y+2)、P(x，y+3)是缝合线的下三个点；

在进行遍历时，要提前设置阈值t，当选取的7、9、11三个点的能量值都高于t，说明有触碰边缘，则舍弃点P(x，y)，以13号点P(x-3，y)和5号点P(x+3，y)中的较小值代替，重复进行遍历步骤。

3.根据权利要求1所述的针对工业检测的图像融合方法，其特征在于，所述的步骤2)的具体步骤如下：

使用渐入渐出方法对每一行进行融合，若当前融合的是第n行，缝合线在这一行的点位于第m列，则这个点可以用P(m，n)表示，计算位置第n行、第x列的点的灰度值大小为F(x，n)，使用如下公式：

其中的权重计算公式为：

式中，k表示融合区的宽度。

4.根据权利要求3所述的针对工业检测的图像融合方法，其特征在于，根据能量图来确定融合区的宽度大小，具体方法如下：

2.1)、选取缝合线上第i行的点Q(x，y)；

2.2)、从缝合线上的点Q出发，往左右两边延伸，设置能量值阈值T，若延伸过程中，有能量点超过阈值T，则判定该点为第i行的融合区的端点，若延伸超过一定次数依然没有发现超过阈值T的点，则设置一定次数为宽度；

2.3)、重复以上过程，找出所有行的融合区端点，利用公式计算融合图。