[发明专利]一种红外热图像清晰度增强方法

摘要

本发明公开了一种红外热图像清晰度增强方法，包括如下步骤A采集红外热图像，并进行增强对比度预处理；红外热图像是通过两台平行光轴结构且具有不同焦距的红外热像仪获得，红外热图像包括短焦图像及长焦图像；B扩大短焦图像，并将长焦图像分为低频和高频图像；C利用DLT算法及平移映射表，建立扩大后的短焦图像与原始长焦图像的无穷远平面对齐的映射关系；D建立图像金字塔，计算图像间的水平方向视差；E将长焦图像的高频部分融合到扩大的短焦图像中部分融合到扩大的短焦图像中。本发明相比于高分辨率的红外热像仪，降低了成本；保证了较大视角范围的同时增加了局部区域的清晰度。

主权项

一种红外热图像清晰度增强方法，其特征在于，包括如下步骤：A采集红外热图像，并进行增强对比度预处理；所述红外热图像是通过两台平行光轴结构且具有不同焦距的红外热像仪获得，所述红外热图像包括短焦图像及长焦图像；B扩大短焦图像，并将长焦图像分为低频和高频图像；所述B具体包括如下步骤：B1根据长焦镜头与短焦镜头的焦距比例，扩大预处理后的短焦图像，使得扩大后的短焦图像与长焦图像在公共区域内具有相同的比例尺度；B2使用高斯低通滤波器，将预处理后的长焦图像分为高频和低频两张图像，滤波的目标是使低频图像的模糊程度与A1得到的短焦图像相当；C利用DLT算法及平移映射表，建立扩大后的短焦图像与原始长焦图像的无穷远平面对齐的映射关系；D建立图像金字塔，计算图像间的水平方向视差；D具体包括如下步骤：D1根据得到的坐标映射表，在扩大的短焦图像，确定一个待融合区域，得到待融合区域的坐标起点和待融合区域的大小，即与B2得到低频图像之间的公共区域；所述D1中确定待融合区域，具体为：根据坐标映射表，在扩大的短焦图像中，设定某个坐标(i,j)，使得0<HPs(i,j)<1则记录下该坐标值(i,j)，作为融合区域的起点，要求融合区域的长宽值Width和Height不超过长焦图像的对应尺寸，从而确定下融合区域的位置；D2将待融合区域作为图像I，将低频图像作为图像J，在坐标映射表的基础上，计算出图像I每个待匹配点的视差向量，形成一张视差向量表；所述D2具体步骤包括：D21将待融合区域作为图像I，将低频图像作为图像J，分别对上述图像建立三层金字塔结构的图像序列，所述三层金字层包括上、中、下层，所述上层金字塔长和宽为下层金字塔长和宽的1/2；D22遍历I图像上层的像素点，建立一个3*3的特征块，根据坐标映射表，在图像J上水平单侧方向进行搜索，并根据深度与视差关系的经验限制其搜索范围，使用误差平方差即SSD作为衡量相似性指标，SSD(i,j)=Σm=-11Σn=-11(I(i+m,j+n)-J(i′+m,j′+n))2]]>(i',j′)是坐标点(i,j)通过查询映射表得出其在图像J上的对应点坐标，从而确定一定数量的粗匹配点视差偏移量；D23根据确定的粗匹配点，使用SSD作为相似性评价指标，直接转入下层进行周围四个点的精确比较，直到确定匹配点间在原图上的视差偏移量，形成一张图像I每个点对应的视差偏移量；E将长焦图像的高频部分融合到扩大的短焦图像中。