本發(fā)明涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種基于曲波變換融合的圖像處理方法及系統(tǒng)。

背景技術：

隨著傳感器技術的發(fā)展，紅外成像傳感器、可見光傳感器在軍事和安全監(jiān)控等領域的應用得到了不斷的推廣。但這兩類傳感器的成像特點及局限性，使得它們在某些成像環(huán)境下，利用單一傳感器完成任務存在一定的困難。如何利用紅外與可見成像傳感器之間的互補信息，有效地發(fā)掘和綜合圖像的特征信息、突出紅外目標、增強場景理解，一直是紅外與可見光圖像融合技術的研究熱點。

現(xiàn)有技術中，紅外與可見光圖像融合規(guī)則大多直接基于子帶系數(shù)的值或其線性函數(shù)進行設置，如基于單獨子帶系數(shù)、基于領域特性等，此類融合策略都未能充分利用帶通方向子帶相關性信息。使得紅外與可見光融合效果不佳。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種基于曲波變換融合的圖像處理方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于曲波變換融合的圖像處理方法，包括：

將可見光色彩圖像a進行rgb到iv1v2的顏色空間轉換；所述iv1v2為ihs顏色變換模型中的中間變量；

對亮度分量i和紅外灰度圖像b分別應用curvelet變換；

對變換后的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)分別采用不同的融合規(guī)則予以融合，再對融合系數(shù)使用curvelet逆變換得到融合圖像亮度分量if；

將所述融合圖像亮度分量if以及所述iv1v2轉換到rgb顏色空間即得到融合圖像f。

優(yōu)選的：所述rgb到iv1v2的顏色空間轉換關系為

其中，

優(yōu)選的：采用表示圖像a、圖像b的低頻系數(shù)，所述低頻系數(shù)融合規(guī)則為

優(yōu)選的：采用表示圖像a、圖像b的高頻系數(shù)，所述高頻系數(shù)融合規(guī)則為

一種基于曲波變換融合的圖像處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

中間變量確定單元，用于將可見光色彩圖像a進行rgb到iv1v2的顏色空間轉換；所述iv1v2為ihs顏色變換模型中的中間變量；

curvelet變換單元，用于對亮度分量i和紅外灰度圖像b分別應用curvelet變換；

亮度分量確定單元，用于對變換后的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)分別采用不同的融合規(guī)則予以融合，再對融合系數(shù)使用curvelet逆變換得到融合圖像亮度分量if；

圖像融合單元，用于將所述融合圖像亮度分量if以及所述iv1v2轉換到rgb顏色空間即得到融合圖像f。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術效果：

通過本發(fā)明，可以實現(xiàn)一種基于曲波變換融合的圖像處理方法及系統(tǒng)，在一種實現(xiàn)方式下，該方法可以包括將可見光色彩圖像a進行rgb到iv1v2的顏色空間轉換；所述iv1v2為ihs顏色變換模型中的中間變量；對亮度分量i和紅外灰度圖像b分別應用curvelet變換；對變換后的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)分別采用不同的融合規(guī)則予以融合，再對融合系數(shù)使用curvelet逆變換得到融合圖像亮度分量if；將所述融合圖像亮度分量if以及所述iv1v2轉換到rgb顏色空間即得到融合圖像f。通過本申請?zhí)峁┑姆椒?，得到的融合后的圖像幾乎沒有假邊緣、振鈴等失真現(xiàn)象，邊緣紋理細節(jié)更為清晰，視覺效果改善非常明顯。可以使強度較低的紅外源圖像背景紋理等信息較好的唄融入，紅外圖像中的目標有效增強?？朔艘蚣t外圖像與可見光圖像亮度和對比度差異造成紅外圖像中特征信息被淹沒或削弱的情況，同時不會造成可見光圖像信息的明顯損失。

當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的一種基于曲波變換融合的圖像處理方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的一種基于曲波變換融合的圖像處理系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

參見圖1，為本發(fā)明實施例一提供的一種基于曲波變換融合的圖像處理方法，如圖1所示，該方法包括：

s101：將可見光色彩圖像a進行rgb到iv1v2的顏色空間轉換；所述iv1v2為ihs顏色變換模型中的中間變量；該his為顏色空間，目的是分離出亮度分量和色彩分量，其中將亮度分量與紅外圖像融合，而顏色分量保持不變。需要說明的是，該方法中使用的iv1v2為ihs顏色變換模型中的中間變量，以達到分離亮度與色彩的目的。具體的，所述rgb到iv1v2的顏色空間轉換關系為

其中，

s102：對亮度分量i和紅外灰度圖像b分別應用curvelet變換；經(jīng)過curvelet變換后，低頻系數(shù)代表了圖像主要能量分布，與原圖像的高度相似。

s103：對變換后的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)分別采用不同的融合規(guī)則予以融合，再對融合系數(shù)使用curvelet逆變換得到融合圖像亮度分量if；在實際應用中，采用表示圖像a、圖像b的低頻系數(shù)，所述低頻系數(shù)融合規(guī)則為如果采用簡單的低頻系數(shù)融合規(guī)則會造成強度過高一方抑制另一方的能量分布特征，使用逆變換后表現(xiàn)為抑制甚至淹沒另一方的細節(jié)特征。由于紅外成像的特點較模糊，細節(jié)紋理較少，目標背景以團塊形式出現(xiàn)等情況，簡單的均值融合規(guī)則導致紅外特征被淹沒，這是紅外圖像與可見光圖像融合中的典型問題。如果在融合之前對紅外圖像的動態(tài)范圍進行調(diào)整，將對低頻以及高頻系數(shù)共同產(chǎn)生影響。這又會造成可見光圖像細節(jié)的過度損失，因此本申請實施例使用圖像亮度重映技術，設計了對coarse層系數(shù)應用亮度重映射的低頻系數(shù)融合規(guī)則。

采用表示圖像a、圖像b的高頻系數(shù)，所述高頻系數(shù)融合規(guī)則為應用多尺度變換對圖像融合，高頻系數(shù)常采用局域區(qū)域能量和匹配測度的融合規(guī)則，curvelet變換具有方向性，是線奇異，相對于小波變換而言曲波變換后高頻系數(shù)更稀疏，能量更集中，為了減小計算代價，采用絕對值取大融合規(guī)則，計算較為簡單其能夠有效的保留圖像細節(jié)信息。

s104：將所述融合圖像亮度分量if以及所述iv1v2轉換到rgb顏色空間即得到融合圖像f。

通過本申請?zhí)峁┑姆椒?，得到的融合后的圖像幾乎沒有假邊緣、振鈴等失真現(xiàn)象，邊緣紋理細節(jié)更為清晰，視覺效果改善非常明顯。可以使強度較低的紅外源圖像背景紋理等信息較好的唄融入，紅外圖像中的目標有效增強?？朔艘蚣t外圖像與可見光圖像亮度和對比度差異造成紅外圖像中特征信息被淹沒或削弱的情況，同時不會造成可見光圖像信息的明顯損失。

實施例二

與本發(fā)明實施例一提供的基于曲波變換融合的圖像處理方法相對應，本發(fā)明實施例二還提供了基于曲波變換融合的圖像處理系統(tǒng)。請參照圖2，為根據(jù)本發(fā)明實施例提供的基于曲波變換融合的圖像處理的示意圖，如圖2所示，所述系統(tǒng)包括：

中間變量確定單元201，用于將可見光色彩圖像a進行rgb到iv1v2的顏色空間轉換；所述iv1v2為ihs顏色變換模型中的中間變量；

curvelet變換單元202，用于對亮度分量i和紅外灰度圖像b分別應用curvelet變換；

亮度分量確定單元203，用于對變換后的低頻系數(shù)和高頻系數(shù)分別采用不同的融合規(guī)則予以融合，再對融合系數(shù)使用curvelet逆變換得到融合圖像亮度分量if；

圖像融合單元204，用于將所述融合圖像亮度分量if以及所述iv1v2轉換到rgb顏色空間即得到融合圖像f。

通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術方案本質上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質中，如rom/ram、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)或系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所描述的系統(tǒng)及系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實施。

以上對本申請所提供的一種基于曲波變換融合的圖像處理方法及系統(tǒng)，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本申請的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本申請的限制。