CN110211083A - 一种图像处理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种图像处理方法及装置,方法包括:获取可见光图像和红外热图像;根据可见光图像和红外热图像,生成融合图像;将融合图像变换成彩色图像;根据彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。本发明图像处理方法及装置,通过融合提高了系统的夜间目标探测能力,确保在全黑的环境条件下仍具有一定的夜视能力;获取红外热图像,可实现夜间近距离的观察,满足夜间复杂环境下的多种使用需求。彩色融合图像为适合人眼观察的自然形式,从而能增强场景理解、突出目标,能得到性能比任一源图像好的图像,有利于在隐藏、伪装和迷惑的背景下更快更精确地探测目标,并可明显改善人眼的识别性能,减小操作者的疲劳感。

Description

一种图像处理方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域,尤其是涉及一种图像处理方法及装置。
背景技术
目前各行各业都在广泛使用监控设备对预设场合进行监控,比如战场上。
目前的监控设备只有在有光线的情况下能看清楚景物,但是在光线不足的微光情况或隐藏位置的适应性差,视距近,视角小,有效范围小,功能单一,所以其夜间探测能力和适应能力差,无法很好的确定目标的位置,从而无法准确的攻击敌人,只能通过经验结合其他方式猜测敌人的位置,致使看到目标以及射击目标的时间变长,且可能无法准确射击到敌人。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明实施例提供一种图像处理方法及装置。
针对以上技术问题,本发明的实施例提供了一种图像处理方法,包括:
获取可见光图像和红外热图像;
根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像;
将所述融合图像变换成彩色图像;
根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
优选地,根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像,包括:
将所述可见光图像映射到明亮度通道上,将所述红外热图像映射到色度和饱和度通道上,映射到明亮度通道上的分量和映射到色度和饱和度通道上的分量共同形成所述融合图像。
优选地,所述方法还包括:
生成灰度融合图像。
优选地,所述方法还包括:
显示所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。
第二方面,本发明还提供一种图像处理装置,包括:
第一获取装置,用于获取可见光图像和红外热图像;
第一生成单元,用于根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像;
变换单元,用于将所述融合图像变换成彩色图像;
第二生成单元,用于根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
优选地,所述第一生成单元,还用于:
将所述可见光图像映射到明亮度通道上,将所述红外热图像映射到色度和饱和度通道上,映射到明亮度通道上的分量和映射到色度和饱和度通道上的分量共同形成所述融合图像。
优选地,所述装置还包括:
第三生成单元,用于生成灰度融合图像。
优选地,所述装置还包括:
显示单元,用于显示所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。
第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行所述的方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行所述的方法。
本发明实施例提供了图像处理方法及装置,本发明通过融合提高了系统的夜间目标探测能力,确保在全黑的环境条件下仍具有一定的夜视能力;获取红外热图像,可实现夜间近距离的观察,满足夜间复杂环境下的多种使用需求。彩色融合图像为适合人眼观察的自然形式,从而能增强场景理解、突出目标,能得到性能比任一源图像好的图像,有利于在隐藏、伪装和迷惑的背景下更快更精确地探测目标,并可明显改善人眼的识别性能,减小操作者的疲劳感。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的图像处理方法的流程示意图;
图2是本发明一实施例提供的图像处理装置的原理框图;
图3是本发明一实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明实施例保护的范围。
图1是本发明实施例1提供的图像处理方法的流程示意图。
如图1所示的一种图像处理方法,包括:
S101、获取可见光图像和红外热图像;
S102、根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像;
S103、将所述融合图像变换成彩色图像;
S104、根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
作为一种优选实施例,所述步骤S102,包括:
将所述可见光图像映射到明亮度通道上,将所述红外热图像映射到色度和饱和度通道上,映射到明亮度通道上的分量和映射到色度和饱和度通道上的分量共同形成所述融合图像。
值得说明的是,本步骤采用的是YUV线性组合方式。得到的彩色融合图像可还原到类似白天的逼真场景。
作为一种优选实施例,所述方法还包括:
生成灰度融合图像。作为一种优选实施例,所述方法还包括:
显示所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。从而可以便于观察所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。
在得到彩色融合图像和灰度融合图像后,将彩色融合图像和灰度融合图像输入到显示器显示。
本发明所述的图像处理方法通过将原始的可见光图像与红外热图像进行线性组合后送入RGB三通道合成彩色图像,可获得较自然的色彩效果,算法简单,计算量小,可实现实时处理。为了获得更佳的自然感彩色融合图像,采用色彩传递的方式对线性组合融合的图像进行色彩增强。采用YUV空间的线性组合结构,将输入的两路通道的图像进行线性组合并映射到YUV颜色空间,可使高分辨率的可见光图像反映在亮度通道,使黑热/白热红外图像分别反映在蓝色/红色色差通道,最终得到彩色融合图像,得到的彩色融合图像较符合人眼的视觉特性。将参考图像从RGB空间变换到YUV颜色空间,将参考图像在YUV空间各分量的均值和方差赋予源图像YUV空间的各分量。变换后的图像在YUV颜色空间拥有与参考图像一样的均值和方差,最后将其变换到RGB空间,得到色彩外观上类似彩色参考图像的彩色融合图像。选择适当的彩色参考图像,可实现将彩色夜视图像还原到类似白天的逼真场景。YUV彩色空间中,对于融合后的彩色图像在保证U、V固定(均为128)的前提下,亮度通道Y即为灰度融合图像。
本发明通过融合提高了系统的夜间目标探测能力,确保在全黑的环境条件下仍具有一定的夜视能力;获取红外热图像,可实现夜间近距离的观察,满足夜间复杂环境下的多种使用需求。彩色融合图像为适合人眼观察的自然形式,从而能增强场景理解、突出目标,能得到性能比任一源图像好的图像,有利于在隐藏、伪装和迷惑的背景下更快更精确地探测目标,并可明显改善人眼的识别性能,减小操作者的疲劳感。
图2是本发明一实施例提供的图像处理装置的原理框图。
如图2所示的一种图像处理装置,包括:
第一获取单元201,用于获取可见光图像和红外热图像;
第一生成单元202,用于根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像;
变换单元203,用于将所述融合图像变换成彩色图像;
第二生成单元204,用于根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
作为一种优选实施例,所述第一生成单元202,还用于:
将所述可见光图像映射到明亮度通道上,将所述红外热图像映射到色度和饱和度通道上,映射到明亮度通道上的分量和映射到色度和饱和度通道上的分量共同形成所述融合图像。
作为一种优选实施例,所述装置还包括:
第三生成单元,用于生成灰度融合图像。
作为一种优选实施例,所述装置还包括:
显示单元,用于显示所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。
本实施例提供的图像处理装置适用于上述实施例的图像处理方法,在此不再赘述。
本发明所述的图像处理装置通过将原始的可见光图像与红外热图像进行线性组合后送入RGB三通道合成彩色图像,可获得较自然的色彩效果,算法简单,计算量小,可实现实时处理。为了获得更佳的自然感彩色融合图像,采用色彩传递的方式对线性组合融合的图像进行色彩增强。采用YUV空间的线性组合结构,将输入的两路通道的图像进行线性组合并映射到YUV颜色空间,可使高分辨率的可见光图像反映在亮度通道,使黑热/白热红外图像分别反映在蓝色/红色色差通道,最终得到彩色融合图像,得到的彩色融合图像较符合人眼的视觉特性。将参考图像从RGB空间变换到YUV颜色空间,将参考图像在YUV空间各分量的均值和方差赋予源图像YUV空间的各分量。变换后的图像在YUV颜色空间拥有与参考图像一样的均值和方差,最后将其变换到RGB空间,得到色彩外观上类似彩色参考图像的彩色融合图像。选择适当的彩色参考图像,可实现将彩色夜视图像还原到类似白天的逼真场景。YUV彩色空间中,对于融合后的彩色图像在保证U、V固定(均为128)的前提下,亮度通道Y即为灰度融合图像。
本发明通过融合提高了系统的夜间目标探测能力,确保在全黑的环境条件下仍具有一定的夜视能力;获取红外热图像,可实现夜间近距离的观察,满足夜间复杂环境下的多种使用需求。彩色融合图像为适合人眼观察的自然形式,从而能增强场景理解、突出目标,能得到性能比任一源图像好的图像,有利于在隐藏、伪装和迷惑的背景下更快更精确地探测目标,并可明显改善人眼的识别性能,减小操作者的疲劳感。
图3是本发明一实施例提供的电子设备的结构框图。
如图3所示的一种电子设备,包括:处理器301(processor)、存储器302(memory)和总线303;其中,
所述处理器301、存储器302通过所述总线303完成相互间的通信;
所述处理器301用于调用所述存储器302中的程序指令,以执行上述方法所提供的方法,例如包括:获取可见光图像和红外热图像,根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像,将所述融合图像变换成彩色图像,根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法,例如包括:获取可见光图像和红外热图像,根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像,将所述融合图像变换成彩色图像,根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:
获取可见光图像和红外热图像;
根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像;
将所述融合图像变换成彩色图像;
根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
2.根据权利要求1所的述方法,其特征在于,根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像,包括:
将所述可见光图像映射到明亮度通道上,将所述红外热图像映射到色度和饱和度通道上,映射到明亮度通道上的分量和映射到色度和饱和度通道上的分量共同形成所述融合图像。
3.根据权利要求1所的述方法,其特征在于,所述方法还包括:
生成灰度融合图像。
4.根据权利要求3所的述方法,其特征在于,所述方法还包括:
显示所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。
5.一种图像处理装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取可见光图像和红外热图像;
第一生成单元,用于根据所述可见光图像和所述红外热图像,生成融合图像;
变换单元,用于将所述融合图像变换成彩色图像;
第二生成单元,用于根据所述彩色图像和预设的彩色参考图像,生成彩色融合图像。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述第一生成单元,还用于:
将所述可见光图像映射到明亮度通道上,将所述红外热图像映射到色度和饱和度通道上,映射到明亮度通道上的分量和映射到色度和饱和度通道上的分量共同形成所述融合图像。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第三生成单元,用于生成灰度融合图像。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
显示单元,用于显示所述彩色融合图像和所述灰度融合图像。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。
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