基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方法，使得灰度融合后的黑白視頻圖像效果好，有利于目標的快速識別，同時可以快速實時地實現(xiàn)融合處理。本發(fā)明的一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方法，首先對可見光黑白視頻圖像和紅外黑白視頻圖像進行線性組合得到初始灰度融合視頻圖像；然后對所述的初始灰度融合視頻圖像進行亮度傳遞，得到最終灰度融合視頻圖像。
【專利說明】基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理【技術領域】，主要涉及一種可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度 融合方法，此種方法是基于圖像亮度傳遞的。

【背景技術】
[0002] 圖像融合可以將同一目標的不同源圖像信息進行像素疊加，與單一源成像系統(tǒng)的 圖像相比，融合圖像通常具有信息量大、目標細節(jié)豐富等特點，可明顯地提高目標識別概 率，是當今光電成像與圖像處理技術研究的熱點之一。
[0003] 圖像融合大致可分為灰度圖像融合和彩色圖像融合，雖然彩色融合整體觀察效果 要優(yōu)于灰度圖像融合，但是在實際應用中，由于某些主客觀因素的限制（例如單色顯示器 以及個人喜好等），即使采用了彩色融合處理技術，有時也只能進行灰度或單色顯示。
[0004] 將不同源的灰度圖像融合為一幅包含相關圖像特征的灰度圖像，比較典型的方法 有加權平均法、灰度調制法、金字塔融合方法、小波融合算法等。加權平均法和灰度調制法 運行速度快，但是算法太過簡單，融合效果往往不太理想；金字塔融合算法和小波融合算法 相對復雜很多，融合效果不錯，但是運行速度慢，無法進行實時的融合處理。
[0005] 綜上所述，如何將可見光和紅外黑白視頻圖像的融合快速實時運行，而且融合效 果好，仍是一個具有挑戰(zhàn)性的難題。


【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融 合方法，使得灰度融合后的黑白視頻圖像效果好，有利于目標的快速識別，同時可以快速實 時地實現(xiàn)融合處理。
[0007] 為了達成上述目的，本發(fā)明的一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰 度融合方法，首先對可見光黑白視頻圖像和紅外黑白視頻圖像進行線性組合得到初始灰度 融合視頻圖像；然后對所述的初始灰度融合視頻圖像進行亮度傳遞，得到最終灰度融合視 頻圖像。
[0008] 上述方案中，所述的對可見光黑白視頻圖像和紅外黑白視頻圖像進行線性組合得 到初始灰度融合視頻圖像采用以下方法：將可見光黑白視頻圖像的像素值v is和對應紅外 黑白視頻圖像的像素值IR，進行選擇性的線性組合，得到初始灰度融合視頻圖像，在YUV顏 色空間中，初始灰度融合視頻圖像的亮度值Y即
[0009]

【權利要求】
1. 一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方法，其特征在于：首先 對可見光黑白視頻圖像和紅外黑白視頻圖像進行線性組合得到初始灰度融合視頻圖像；然 后對所述的初始灰度融合視頻圖像進行亮度傳遞，得到最終灰度融合視頻圖像。
2. 如權利要求1所述的一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方 法，其特征在于：所述的對可見光黑白視頻圖像和紅外黑白視頻圖像進行線性組合得到初 始灰度融合視頻圖像采用以下方法：將可見光黑白視頻圖像的像素值V is和對應紅外黑白 視頻圖像的像素值IR，進行選擇性的線性組合，得到初始灰度融合視頻圖像，在YUV顏色空 間中，初始灰度融合視頻圖像的亮度值Y即
(1) 式中，匕和k2均為正有理數(shù)，且匕冰2。
3. 如權利要求1所述的一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度融合方 法，其特征在于：所述的對初始灰度融合視頻圖像進行亮度傳遞采用以下方法：首先選取 一幅參考圖像，然后在YUV顏色空間分別計算初始灰度融合視頻圖像的和參考圖像的殼度 值的均值和標準差，進而將參考圖像的亮度傳遞給初始灰度融合視頻圖像，得到可見光和 紅外黑白視頻圖像的最終灰度融合視頻圖像Y'，其中，色度均為固定值，亮度傳遞方法為
(2) 式中，σ表示圖像各參量的標準差；f表示顏色空間中亮度的均值；下標s和T分別表 示為初始灰度融合視頻圖像和參考圖像的參數(shù)；下標Y表示為亮度通道相應的參數(shù)。
4. 如權利要求1或2或3所述的一種基于亮度傳遞可見光和紅外黑白視頻圖像的灰度 融合方法，其特征在于：所選取參考圖像直接影響最終灰度融合視頻圖像的亮度，不同亮度 的參考圖像可獲得不同的灰度融合效果，因此選取具有用戶期望亮度范圍的圖像作為參考 圖像。
【文檔編號】G06T5/50GK104143183SQ201410386473
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權日:2014年8月7日
【發(fā)明者】金偉其, 李力, 朱進, 李家琨, 王霞, 金明磊, 夏潤秋 申請人:北京理工大學