[发明专利]一种图像融合方法、系统及设备

摘要

本发明公开了一种图像融合方法、系统及设备，属于图像处理技术领域，包括：对N幅源图像分别进行平滑滤波处理，得到与N幅源图像对应的基本层图像；将N幅源图像分别与对应的基本层图像做差，得到对应的细节层图像；分别根据N幅基本层图像，构建与N幅基本层图像对应的权重图；对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解并加权平均，得到分解后每幅基本层图像的融合结果；对分解后每幅基本层图像的融合结果进行重构，得到N幅源图像的融合图。本发明可在降低算法复杂度的同时确保融合得到的图像不会出现光晕现象。

主权项

1.一种图像融合方法，其特征在于，包括：

对N幅源图像分别进行平滑滤波处理，得到与N幅源图像对应的基本层图像；

将N幅源图像分别与对应的基本层图像做差，得到对应的细节层图像；

分别根据N幅基本层图像，构建与N幅基本层图像对应的权重图；

对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解并加权平均，得到分解后每幅基本层图像的融合结果；

对分解后每幅基本层图像的融合结果进行重构，得到N幅源图像的融合图。

2.如权利要求1所述的图像融合方法，其特征在于，所述对N幅源图像分别进行平滑滤波处理，得到与N幅源图像对应的基本层图像，具体包括：

采用线性平滑滤波器遍历每幅源图像中每个像素点，对每个像素点的灰度值进行平滑滤波处理，得到每个像素点经平滑滤波处理后的值；

根据N幅源图像中每个像素点经平滑滤波处理后的值，得到与N幅源图像对应的基本层图像。

3.如权利要求1所述的图像融合方法，其特征在于，所述分别根据N幅基本层图像，构建与N幅基本层图像对应的权重图，具体包括：

对所述N幅基本层图像分别进行归一化处理，得到对应的N幅归一化后的基本层图像；

根据每幅归一化后基本层图像中每个点的灰度值，计算出每个点对应的权重值并得到归一化后每幅基本图像对应的权重图。

4.如权利要求1所述的图像融合方法，其特征在于，所述对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解并加权平均，得到分解后每层图像的融合结果，具体包括：

对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解，得到对应的分解图；

根据每幅基本层图像的分解图、每幅权重图的分解图以及每幅细节层图像进行加权平均，得到分解后每层图像的融合结果。

5.如权利要求4所述的图像融合方法，其特征在于，所述对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解，得到对应的分解图，具体包括：

将所述N幅基本层图像及对应的权重图作为待处理图像，并对每幅待处理图像按照隔行隔列进行降采样，得到一层分解图像；

对每幅一层分解图像分别进行所述平滑滤波处理，得到与每幅一层分解图像对应的基本层图像；

对每幅一层分解图像对应的基本层图像按照隔行隔列进行降采样，得到二层分解图像。

6.如权利要求5所述的图像融合方法，其特征在于，所述根据每幅基本层图像的分解图、每幅权重图的分解图以及每幅细节层图像进行加权平均，得到分解后每层分解图像融合结果，具体包括：

对所述每幅基本层图像对应的一层分解图像和该一层分解图像对应的基本层图像进行做差，得到每幅基本层图像所对应一层分解图像的细节层图像；

对所述每幅权重图的二次分解图像、每幅基本层图像的二次分解图像进行加权平均，得到二层分解层融合结果；

对所述每幅基本层图像所对应一层分解图像的细节层图像和每幅权重图的基本层图像进行加权平均，得到一层细节层融合结果；

对所述每幅权重图和每幅源图像对应的细节层图像进行加权平均，得到零层细节层融合结果。

7.如权利要求6所述的图像融合方法，其特征在于，所述对分解后每层图像的融合结果进行重构，得到N幅源图像的融合图，具体包括：

对所述二层分解层融合结果进行降采样的逆处理，并根据所述一层细节层融合结果，得到一层重构图像；

对一层重构图像进行降采样的逆处理，并根据所述零层细节层融合结果，得到N幅源图像的融合图。

8.一种图像融合系统，其特征在于，包括：平滑滤波处理模块、做差模块、权重图构建模块、融合模块以及重构模块；

平滑滤波处理模块用于对N幅源图像分别进行平滑滤波处理，得到与N幅源图像对应的基本层图像，并将基本层图像传输至做差模块；

做差模块用于将将N幅源图像分别与对应的基本层图像做差，得到对应的细节层图像，并将细节层图像传输至权重图构建模块；

权重图构建模块用于分别根据N幅基本层图像，构建与N幅基本层图像对应的权重图，并将权重图传输至融合模块；

融合模块用于对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解并加权平均，得到分解后每幅基本层图像的融合结果，并将融合结果传输至重构模块；

重构模块用于对分解后每幅基本层图像的融合结果进行重构，得到N幅源图像的融合图。

9.如权利要求8所述的图像融合系统，其特征在于，所述权重图构建模块包括归一化处理单元和权重图构建单元；

归一化处理单元用于对所述N幅基本层图像分别进行归一化处理，得到对应的N幅归一化后的基本层图像，并将对应的N幅归一化后的基本层图像传输至权重图构建单元；

权重图构建单元用于根据每幅归一化后基本层图像中每个点的灰度值及每点的权重值，计算与每幅归一化后基本层图像对应的权重图。

10.一种图像融合设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中的多条指令，所述多条指令由处理器加载并执行：

对N幅源图像分别进行平滑滤波处理，得到与N幅源图像对应的基本层图像；

将N幅源图像分别与对应的基本层图像做差，得到对应的细节层图像；

分别根据N幅基本层图像，构建与N幅基本层图像对应的权重图；

对N幅基本层图像及其对应的权重图分别进行金字塔分解并加权平均，得到分解后每幅基本层图像的融合结果；

对分解后每幅基本层图像的融合结果进行重构，得到N幅源图像的融合图。