[发明专利]一种红外与可见光融合方法、交通监控装置及存储介质

权利要求书

1.一种红外与可见光融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将原始可见光图像和红外图像分解为高斯金字塔；

S2、基于高斯金字塔分别构建可见光图像和红外图像的拉普拉斯金字塔；

S3、将可见光图像和红外图像的拉普拉斯金字塔进行融合，得到融合后的图像。

2.根据权利要求1所述的红外与可见光融合方法，其特征在于，所述S1具体包括：以原图像G₀作为高斯金字塔第0层，对原图像G₀进行高斯低通滤波和隔行隔列的下采样，得到高斯金字塔的第一层图像G₁；再对第一层图像G₁进行高斯低通滤波和隔行隔列的下采样，得到高斯金字塔的第二层图像G₂；重复以上过程，构成高斯金字塔。

3.根据权利要求2所述的红外与可见光融合方法，其特征在于，所述S1中假设高斯金字塔的第l层图像为G_l，高斯金字塔的构建过程表达式为：

G_l(i，j)＝w(2i，2j，σ)*G_l-1(2i，2j)(1≤l≤N)，

式中，N是金字塔的层号，″*″表示卷积，(i，j)代表图像的坐标，w(2i，2j，σ)是方差为σ的高斯核函数：

由G₀、G₁、...、G_N构成了高斯金字塔，当前层图像的大小依次为上一层图像大小的1/4，金字塔的总层数为N+1。

4.根据权利要求3所述的红外与可见光融合方法，其特征在于，所述S2具体包括：将图像G_l经过内插得到放大四倍的图像其图像尺寸与G_l-1的尺寸相同：

其中：

令

其中，LP_l是拉普拉斯金字塔分解的第l层图像。

5.根据权利要求4所述的红外与可见光融合方法，其特征在于，所述S3中拉普拉斯金字塔每层的融合方法为：

其中LP_l_VL、LP_l_IR、LP_l_fusion分别为第l层的可见光图像、红外图像及融合后的拉普拉斯图像；LP_N_VL、LP_N_IR、LP_N_fusion分别为顶层的可见光图像、红外及融合后的拉普拉斯图像。

6.根据权利要求5所述的红外与可见光融合方法，其特征在于，所述S3还包括：从拉普拉斯金字塔的顶层开始由上至下按如下公式进行递推，可以恢复对应的高斯金字塔，并最终得到融合后的图像G₀_fusion：

7.一种红外与可见光融合的交通监控装置，其特征在于：包括半透半反镜、可见光相机、红外热像仪和控制电路，所述半透半反镜能够反射可见光并透射红外光，所述半透半反镜设置于所述可见光相机和红外热像仪的光路交汇处，所述控制电路与所述可见光相机和红外热像仪信号连接，所述控制电路用于实现如权利要求1～6任一所述的红外与可见光融合方法。

8.根据权利要求7所述的红外与可见光融合的交通监控装置，其特征在于，所述红外热像仪和可见光相机的镜头具有相同焦距，所述红外热像仪和可见光相机焦平面尺寸一致。

9.根据权利要求7所述的红外与可见光融合的交通监控装置，其特征在于，所述控制电路包括图像处理电路、图像采集电路和图像显示电路，所述图像处理电路用于实现图像高斯金字塔分解、图像拉普拉斯金字塔构建以及图像融合，所述图像采集电路用于采集红外与可见光图像并进行处理，所述图像显示电路用于将融合后的图像送显示器进行显示。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～6任一项所述的红外与可见光融合方法中的步骤。