一种用于红外图像和可见光图像的融合方法及系统与流程

本发明涉及图像处理，具体而言，涉及一种用于红外图像和可见光图像的融合方法及系统。

背景技术：

1、红外图像与可见光图像融合，是一种图像增强技术，通过将同一场景下由不同传感器成像的图像信息进行组合，生成一张可准确全面描述场景信息的高分辨率图像。融合后的图像与原来的图像相比，保持了红外图像的强度信息和可见光图像的纹理细节，更利于计算机视觉任务的实际应用，在军事、目标跟踪、遥感图像处理、农业自动化等领域应用十分广泛。

2、传统的图像融合方法需要人工手动的设置图像度量方法和融合规则，融合结果往往泛化性和精度相对较低。由于红外图像与可见光图像融合缺乏真实图像作为参考，许多基于深度学习的融合模型需要训练并且过程十分复杂。因此，迫切需要一种简单易行的红外图像与可见光图像融合方法，本发明正是为满足这种现实需求而产生的。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种简单易行的红外图像与可见光图像融合方法，满足图像融合的需求。

2、为了实现上述技术目的，本申请提供了一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，包括以下步骤：

3、将红外图像和可见光图像转化为灰度图像，并依据灰度图像的梯度大小，对红外图像和可见光图像进行融合。

4、优选地，在获取灰度图像的过程中，根据彩色图像的红色r、绿色g和蓝色b三通道，通过y＝0.299×r+0.587×g+0.114×b的方法，获取灰度图像。

5、优选地，在获取灰度图像的梯度的过程中，梯度的计算方法为：

6、g(x,y)＝|y(x+1,y)-y(x-1,y)|+|y(x,y+1)-y(x,y-1)|。

7、优选地，在进行图像融合的过程中，如果红外图像和可见光图像都是灰度图像，则灰度图像作为一个通道，直接融合为灰度图像；

8、如果红外图像是灰度图像、可见光图像是彩色图像，则将红外图像的灰度图像复制到红色r、绿色g、蓝色b这3个通道，对应通道分别融合，再合成彩色图像；

9、如果红外图像是彩色图像、可见光图像是灰度图像，则将可见光图像的灰度图像复制到红色r、绿色g、蓝色b这3个通道，对应通道分别融合，再合成彩色图像；

10、如果红外图像和可见光图像都是彩色图像，对应通道分别融合，再合成彩色图像。

11、优选地，在进行图像融合的过程中，在将红外图像和可见光图像对应的两个通道图像f1(x,y)和f2(x,y)融合为图像f(x,y)时，f(x,y)的计算如下：

12、f(x,y)＝f1(x,y)×g1(x,y)/(g1(x,y)+g2(x,y))

13、+f2(x,y)×g2(x,y)/(g1(x,y)+g2(x,y))

14、其中，g1(x,y)和g2(x,y)分别是红外图像和可见光图像的梯度图像。

15、优选地，在进行图像融合的过程中，如果g1(x,y)+g2(x,y)＝0，则令g1(x,y)＝g2(x,y)＝1。

16、本发明公开了一种用于红外图像和可见光图像的融合系统，包括：

17、数据采集模块，用于采集红外图像和可见光图像；

18、图像转化模块，用于将红外图像和可见光图像转化为灰度图像；

19、图像融合模块，用于依据灰度图像的梯度大小，对红外图像和可见光图像进行融合。

20、优选地，图像转化模块，用于根据彩色图像的红色r、绿色g和蓝色b三通道，通过y＝0.299×r+0.587×g+0.114×b的方法，获取灰度图像。

21、优选地，图像融合模块，在进行图像融合的过程中，如果红外图像和可见光图像都是灰度图像，则灰度图像作为一个通道，直接融合为灰度图像；

22、如果红外图像是灰度图像、可见光图像是彩色图像，则将红外图像的灰度图像复制到红色r、绿色g、蓝色b这3个通道，对应通道分别融合，再合成彩色图像；

23、如果红外图像是彩色图像、可见光图像是灰度图像，则将可见光图像的灰度图像复制到红色r、绿色g、蓝色b这3个通道，对应通道分别融合，再合成彩色图像；

24、如果红外图像和可见光图像都是彩色图像，对应通道分别融合，再合成彩色图像。

25、优选地，图像融合模块，还用于在将红外图像和可见光图像对应的两个通道图像f1(x,y)和f2(x,y)融合为图像f(x,y)时，f(x,y)的计算如下：

26、f(x,y)＝f1(x,y)×g1(x,y)/(g1(x,y)+g2(x,y))

27、+f2(x,y)×g2(x,y)/(g1(x,y)+g2(x,y))

28、其中，g1(x,y)和g2(x,y)分别是红外图像和可见光图像的梯度图像，如果g1(x,y)+g2(x,y)＝0，则令g1(x,y)＝g2(x,y)＝1。

29、本发明公开了以下技术效果：

30、本发明采用梯度图像引导红外图像和可见光图像的融合，能够保持红外图像的强度信息和可见光图像的纹理细节，有利于计算机视觉的进一步处理，在图像处理中有较大应用价值。

1.一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，其特征在于：

4.根据权利要求3所述一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，其特征在于：

5.根据权利要求4所述一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，其特征在于：

6.根据权利要求5所述一种用于红外图像和可见光图像的融合方法，其特征在于：

7.一种用于红外图像和可见光图像的融合系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述一种用于红外图像和可见光图像的融合系统，其特征在于：

9.根据权利要求8所述一种用于红外图像和可见光图像的融合系统，其特征在于：

10.根据权利要求9所述一种用于红外图像和可见光图像的融合系统，其特征在于：