CN115115566A - 一种热成像图像的处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种热成像图像的处理方法及装置，方法包括：确定原始热成像图像的图像边缘；提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量；在处理后热成像图像中图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。应用本申请实施例提供的技术方案，能够增强热成像图像中对火场救援场景中的边缘。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种热成像图像的处理方法及装置。
背景技术
随着图像技术的发展，热成像图像的应用范围越来越广，也越来越重要。例如，在火场救援场景中，由于烟雾较大，视线容易被阻挡，可见光成像探测器无法采集有效的可见光图像，而热成像探测器则可以很好的透过烟雾，采集到有效的热成像图像，便于其他人员了解火场救援场景的情况。
然而，热成像图像是根据温度形成的，这导致热成像图像中对火场救援场景中的边缘显示不明显。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种热成像图像的处理方法及装置，以增强热成像图像中火场救援场景中的边缘。具体技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种热成像图像的处理方法，所述方法包括：
确定原始热成像图像的图像边缘；
提高所述原始热成像图像中所述图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，所述处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量；
在所述处理后热成像图像中所述图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
可选的，所述确定原始热成像图像的图像边缘的步骤，包括：
从原始热成像图像中分离出高频图像，所述高频图像显示所述原始热成像图像的图像边缘；
基于所述高频图像确定所述原始热成像图像的图像边缘。
可选的，所述从原始热成像图像中，分离出高频图像的步骤，包括：
分别以所述原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算所述预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值；
基于所述原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值，确定所述原始热成像图像中每个像素点的高频像素值，得到所述高频图像。
可选的，所述分别以所述原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算所述预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值，包括：
将所述原始热成像图像转换为积分图像，所述积分图像中每个像素点的值为该像素点对应的矩形区域内所有像素点的像素值之和，所述像素点对应的矩形区域为所述原始热成像图像的左上角像素点到该像素点的所构成的矩形区域；
基于所述积分图像获取以每一像素点为中心的预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值。
可选的，所述提高所述原始热成像图像中所述图像边缘处的像素点的亮度分量的步骤，包括：
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，将该像素点的像素均值与增益像素值的和值作为该像素点的亮度分量，所述增益像素值为对该像素点的原始像素值与像素均值的差值进行线性放大得到的像素值。
可选的，所述在所述处理后热成像图像中所述图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像的步骤，包括：
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对所述处理后热成像图像中该像素点的亮度分量与预设边缘色的亮度分量进行加权求和，得到该像素点的边缘增强亮度分量；
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的色度分量与所述处理后热成像图像中该像素点的色度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权色度分量差值，将所述加权色度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强色度分量；
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的饱和度分量与所述处理后热成像图像中该像素点的饱和度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权饱和度分量差值，将所述加权饱和度分量差值与所述预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强饱和度分量；
基于所述图像边缘处每个像素点的边缘增强亮度分量、边缘增强色度分量和边缘增强饱和度分量，得到所述边缘增强图像。
可选的，所述从原始热成像图像中分离出高频图像之前，所述方法还包括：
对原始热成像图像进行中值滤波处理，得到滤波后热成像图像；所述中值滤波的窗口的预设倍数小于所述预设窗口；
从所述滤波后热成像图像中，分离出高频图像。
第二方面，本申请实施例提供了一种热成像图像的处理装置，所述装置包括：
确定单元，用于确定原始热成像图像的图像边缘；
处理单元，用于提高所述原始热成像图像中所述图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，所述处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量；
叠加单元，用于在所述处理后热成像图像中所述图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
可选的，所述确定单元，具体用于：
从原始热成像图像中分离出高频图像，所述高频图像显示所述原始热成像图像的图像边缘；
基于所述高频图像确定所述原始热成像图像的图像边缘。
可选的，所述确定单元，具体用于：
分别以所述原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算所述预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值；
基于所述原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值，确定所述原始热成像图像中每个像素点的高频像素值，得到所述高频图像。
可选的，所述确定单元，具体用于：
将所述原始热成像图像转换为积分图像，所述积分图像中每个像素点的值为该像素点对应的矩形区域内所有像素点的像素值之和，所述像素点对应的矩形区域为所述原始热成像图像的左上角像素点到该像素点的所构成的矩形区域；
基于所述积分图像获取以每一像素点为中心的预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值。
可选的，所述处理单元，具体用于：
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，将该像素点的像素均值与增益像素值的和值作为该像素点的亮度分量，所述增益像素值为对该像素点的原始像素值与像素均值的差值进行线性放大得到的像素值。
可选的，所述叠加单元，具体用于：
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对所述处理后热成像图像中该像素点的亮度分量与预设边缘色的亮度分量进行加权求和，得到该像素点的边缘增强亮度分量；
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的色度分量与所述处理后热成像图像中该像素点的色度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权色度分量差值，将所述加权色度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强色度分量；
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的饱和度分量与所述处理后热成像图像中该像素点的饱和度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权饱和度分量差值，将所述加权饱和度分量差值与所述预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强饱和度分量；
基于所述图像边缘处每个像素点的边缘增强亮度分量、边缘增强色度分量和边缘增强饱和度分量，得到所述边缘增强图像。
可选的，所述确定单元，还用于：从原始热成像图像中分离出高频图像之前，对原始热成像图像进行中值滤波处理，得到滤波后热成像图像；所述中值滤波的窗口的预设倍数小于所述预设窗口；从所述滤波后热成像图像中，分离出高频图像。
第四方面，本申请实施例提供了一种机器可读存储介质，所述机器可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的热成像图像的处理方法。
本申请实施例还提供了一种计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的热成像图像的处理方法。
本申请实施例有益效果：
本申请实施例提供的技术方案中，确定原始热成像图像的图像边缘，提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，并在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。亮度越高，图像中显示的物体越明显。本申请实施例中，通过提高图像边缘处像素点的亮度分量，增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。另外，本申请实施例中，在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，这样，既不会覆盖原始热成像图像中的特征，又在原始热成像图像中叠加了颜色，与未叠加预设边缘色的非边缘区域形成了鲜明对比，进一步增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。
当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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实施例。
图1为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第一种流程示意图；
图2为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第二种流程示意图；
图3为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第三种流程示意图；
图4为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第四种流程示意图；
图5为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第五种流程示意图；
图6为本申请实施例提供的热成像图像的处理装置的一种结构示意图；
图7为本申请实施例提供的电子设备的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
由于火场救援场景中存在高温物体，因此，会压低所有物体的亮度，进而导致根据温度形成的热成像图像中，低温物体的边缘不明显。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种热成像图像的处理方法。该方法可以应用于热成像探测器、或与热成像探测器连接的移动终端、笔记本电脑、平板电脑、个人计算机(Personal Computer，PC)等电子设备。为便于理解，下面以电子设备为执行主体进行说明，并不起限定作用。
该热成像图像的处理方法中，电子设备确定原始热成像图像的图像边缘，提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，并在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。亮度越高，图像中显示的物体越明显。本申请实施例中，通过提高图像边缘处像素点的亮度分量，增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。另外，本申请实施例中，在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，这样，既不会覆盖原始热成像图像中的特征，又在原始热成像图像中叠加了颜色，与未叠加预设边缘色的非边缘区域形成了鲜明对比，进一步增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。
下面通过具体实施例，对本申请实施例提供的热成像图像的处理方法进行详细说明。
参见图1，图1为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第一种流程示意图，该方法包括如下步骤：
步骤S11，确定原始热成像图像的图像边缘。
本申请实施例中，热成像探测器采集热成像图像，作为原始热成像图像。电子设备可以直接从热成像探测器获取原始热成像图像。电子设备可以直接从预设数据库获取原始热成像图像，该预设数据库用于存储热成像探测器采集的热成像图像。电子设备基于获取的原始热成像图像，确定原始热成像图像的图像边缘。
步骤S12，提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量。
本申请实施例中，电子设备在确定图像边缘后，提高原始热成像图像中边缘的像素点的亮度分量，保持原始热成像图像中非边缘的像素点的亮度分量不变。此时，电子设备得到边缘的像素点的亮度分量被提高的黑白图像，作为处理后热成像图像。
另外，本申请实施例中，需要在处理后热成像图像上叠加颜色，这要求处理后热成像图像具有色度分量和饱和度分量。而原始热成像图像不具有色度分量和饱和度分量。这种情况下，为处理后热成像图像中附加黑白图像的色度分量和饱和度分量。例如，黑白图像的色度分量和饱和度分量均为128，则电子设备为处理后热成像图像中所有像素点附加128的色度分量和饱和度分量。
步骤S13，在处理后热成像图像中图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
本申请实施例中，预设边缘色可以根据实际需求进行设定。例如，预设边缘色可以为红色、绿色、蓝色等。
在处理后热成像图像之后，电子设备在处理后热成像图像中图像边缘处叠加半透明的预设边缘色。该叠加了半透明的预设边缘色的处理后热成像图像，即为边缘增强图像。
本申请实施例提供的技术方案中，确定原始热成像图像的图像边缘，提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，并在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。亮度越高，图像中显示的物体越明显。本申请实施例中，通过提高图像边缘处像素点的亮度分量，增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。另外，本申请实施例中，在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，这样，既不会覆盖原始热成像图像中的特征，又在原始热成像图像中叠加了颜色，与未叠加预设边缘色的非边缘区域形成了鲜明对比，进一步增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。
在本申请的一个实施例中，本申请实施例还提供了一种热成像图像的处理方法。参见图2，图2为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第二种流程示意图，该方法中，步骤S11可以细化为如下步骤。
S111，从原始热成像图像中分离出高频图像，高频图像显示原始热成像图像的图像边缘。
S112，基于高频图像确定原始热成像图像的图像边缘。
本申请实施例中，高频图像为灰度变化比较大的黑白图像，高频图像能够显示出热成像图像中的图像边缘和细节。
电子设备可以利用高斯滤波的方式，从原始热成像图像中，分离出高频图像，也可以利用均值差的方式，从原始热成像图像中，分离出高频图像。对此不做限定。电子设备基于得到的高频图像，可确定出原始热成像图像中的边缘。
一个可选的实施例中，高频图像中，存在像素值大于0的区域，以及像素值小于等于0的区域。像素值大于0的区域为高频信息所在区域。因此，电子设备可将原始热成像图像中像素值大于0的区域作为图像边缘。
本申请实施例中，电子设备还可以采用相关技术中的边缘确定方法，确定原始热成像图像中的边缘，对此不做限定。
在本申请的一个实施例中，电子设备可以对原始热成像图像进行中值滤波处理，得到滤波后热成像图像。这样，可以过滤掉原始热成像图像中的噪声点，使得滤波后热成像图像更为平滑。电子设备可从滤波后热成像图像中，分离出高频图像，进而基于高频图像得到边缘增强图像，使得边缘增强图像更为平滑，提高了边缘增强图像的显示效果。
本申请实施例中，电子设备还可以采用其他方式确定原始热成像图像的图像边缘，对此不进行限定。
在本申请的一个实施例中，本申请实施例还提供了一种热成像图像的处理方法。参见图3，图3为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第三种流程示意图，该方法中，步骤S111可以细化为如下步骤。
步骤S1111，分别以原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值。
本申请实施例中，预设窗口为N*N大小的窗口，N可以根据实际需求进行设定。例如，N为9、10或15等。N越小，说明图像边缘范围越小。在对原始热成像图像进行中值滤波处理的情况下，N大于中值滤波的窗口的预设倍数。预设倍数也可以根据实际需求进行设定。例如，预设倍数为2、3等。原始像素值为原始热成像图像中像素点的像素值。
针对原始热成像图像中的每个像素点，电子设备计算以该像素点为中心的预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，该均值为原始热成像图像中的该像素点的像素均值。在得到原始热成像图像中每个像素点的像素均值后，即可得到该原始热成像图像对应的低频图像。该低频图像中每个像素点的像素值即为原始热成像图像中相应像素点的像素均值。
步骤S1112，基于原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值，确定原始热成像图像中每个像素点的高频像素值，得到高频图像。
本申请实施例中，在得到原始热成像图像中每个像素点的像素均值后，电子设备基于原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值，确定原始热成像图像中每个像素点的高频像素值，得到高频图像。高频像素值为高频图像中像素点的像素值。
可以理解的，基于原始热成像图像中像素点的像素均值，可得到原始热成像图像对应的低频图像，原始热成像图像与低频图像的差值即为高频图像。也就是，高频图像中每个像素点的像素值为该像素点的原始像素值与像素均值的差值。通过原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值的差值，电子设备可得到原始热成像图像中的每个像素点的高频像素值，进而得到高频图像。
本申请实施例中，利用像素点的均值差的方式，从原始热成像图像中，分离出高频图像。相对于高斯滤波的方式，降低了电子设备的计算复杂度，减少了中央处理器(Computer Processing Unit，CPU)负载，提高了热成像图像的处理效率。
在本申请的一个实施例中，本申请实施例还提供了一种热成像图像的处理方法。参见图4，图4为本申请实施例提供的热成像图像的处理方法的第四种流程示意图，该方法中，步骤S1111可以细化为如下步骤。
步骤S1111a，将原始热成像图像转换为积分图像，积分图像中每个像素点的值为该像素点对应的矩形区域内所有像素点的像素值之和，像素点对应的矩形区域为原始热成像图像的左上角像素点到该像素点的所构成的矩形区域。
本申请实施例中，电子设备还可以采用相关技术中的其他积分图像计算方法，计算原始热成像图像的积分图像，对此不做限定。
步骤S1111b，基于积分图像获取以每一像素点为中心的预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值。
基于积分图像计算原始热成像图像中的每个像素点的像素均值，不必依次对预设窗口内所有像素点进行求和，再求均值，进一步降低了电子设备的计算量，提高了热成像图像的处理效率。
在本申请的一个实施例中，基于上述图3或图4所示的实施例，上述步骤S12中，提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，具体可以为：针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，将该像素点的像素均值与增益像素值的和值作为该像素点的亮度分量，增益像素值为对该像素点的原始像素值与像素均值的差值进行线性放大得到的像素值。
一个示例中，针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，电子设备可以利用如下公式，提高该像素点的亮度分量：
Y＝(src-ave)*w+ave；
其中，Y表示该像素点的亮度分量，src表示该像素点的原始像素值，ave表示该像素点的像素均值，w表示预设亮度增益。(src-ave)*w表示该像素点的增益像素值。
本申请实施例中，预设亮度增益w可以根据实际需求进行设定。例如，w可以为1.2、1.5或2等。上述src-ave可以理解为该像素点的高频像素值。
另一个示例中，针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，电子设备可以利用如下公式，提高该像素点的亮度分量：
Y＝(src-ave+x)+ave；
其中，Y表示该像素点的亮度分量，src表示该像素点的原始像素值，ave表示该像素点的像素均值，x表示预设像素值。(src-ave+x)表示该像素点的增益像素值。
本申请实施例中，预设像素值x可以根据实际需求进行设定。例如，x可以为1、3、5或10等。
对于每个像素点，电子设备基于提高的该像素点的亮度分量，得到该像素点的处理后的像素值，进而得到处理后热成像图像。
在本申请的一个实施例中，基于上述图1所示的实施例，上述步骤S13具体可以为：
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对处理后热成像图像中该像素点的亮度分量与预设边缘色的亮度分量进行加权求和，得到该像素点的边缘增强亮度分量；
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的色度分量与处理后热成像图像中该像素点的色度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权色度分量差值，将加权色度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强色度分量；
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的饱和度分量与处理后热成像图像中该像素点的饱和度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权饱和度分量差值，将加权饱和度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强饱和度分量；
基于图像边缘处每个像素点的边缘增强亮度分量、边缘增强色度分量和边缘增强饱和度分量，得到边缘增强图像。
一个示例中，针对原始热成像图像中高频图像所指示边缘的每一像素点，电子设备可以利用如下公式，确定该像素点的边缘增强亮度分量：
Y'＝Y*(1-a)+colorY*a；
其中，Y'表示该像素点的边缘增强亮度分量，Y表示处理后热成像图像中该像素点的亮度分量，colorY表示预设边缘色的亮度分量，a表示该像素点的权重。
针对原始热成像图像中高频图像所指示边缘的每一像素点，电子设备可以利用如下公式，确定该像素点的边缘增强色度分量：
U'＝(colorU-U)*a+δ；
其中，U'表示该像素点的边缘增强色度分量，U表示处理后热成像图像中该像素点的色度分量，colorU表示预设边缘色的色度分量，a表示该像素点的权重，δ表示预设参数值。
针对原始热成像图像中高频图像所指示边缘的每一像素点，电子设备可以利用如下公式，确定该像素点的边缘增强饱和度分量：
V'＝(colorV-V)*a+δ；
其中，V'表示该像素点的边缘增强饱和度分量，V表示处理后热成像图像中该像素点的饱和度分量，colorV表示预设边缘色的饱和度分量，a表示该像素点的权重，δ表示预设参数值。
通过上述方式，得到了图像边缘处每个像素点的边缘增强亮度分量、边缘增强色度分量和边缘增强饱和度分量，也就得到了图像边缘处每个像素点的像素值。由图像边缘处每个像素点的像素值，再结合处理后热成像图像中非图像边缘处像素点的像素值，所得到的图像即为边缘增强图像。
预设参数值δ可以根据实际需求进行设定。例如，δ可以为5、10、12或15等。δ大于0即可，以满足图像中色度分量和饱和度分量不能为0的要求。
像素点的权重a可以为固定值，也可以根据像素点的高频像素值确定。例如，电子设备可以设定：像素点的高频像素值为1-5时，像素点的权重a为0.2；像素点的高频像素值为6-10时，像素点的权重a为0.3；像素点的高频像素值为11-15时，像素点的权重a为0.4；像素点的高频像素值为16-20时，像素点的权重a为0.5；像素点的高频像素值大于等于21时，像素点的权重a为0.6。
本申请实施例中，通过像素点的权重a，实现在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色。
本申请实施例中，对于处理后热成像图像上非图像边缘处的像素点，电子设备可不做任何处理，以进一步减少CPU负载，提高热成像图像的处理效率。。
下面结合图5所示的热成像图像的处理方法流程，对本申请实施例提供的热成像图像的处理方法进行详细说明。
步骤S51，电子设备获取原始热成像图像。
步骤S52，电子设备对原始热成像图像进行中值滤波处理，得到滤波后热成像图像。
步骤S53，电子设备计算滤波后热成像图像的积分图像。
步骤S54，电子设备基于积分图像从滤波后热成像图像中分离出高频图像，基于高频图像，确定滤波后热成像图像中的图像边缘。
步骤S55，电子设备为滤波后热成像图像中所有像素点附加黑白图像的色度分量和饱和度分量，并提高为滤波后热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像。
步骤S56，在处理后热成像图像上图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
上述步骤S51-S56部分的描述相对简单，具体可参见上述图1-3部分的描述。
与上述热成像图像的处理方法对应，本申请实施例还提供了一种热成像图像的处理装置，参见图6所示，该装置包括：
确定单元61，用于确定原始热成像图像的图像边缘；
处理单元62，用于提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量；
叠加单元63，用于在处理后热成像图像中图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
可选的，确定单元61，具体可以用于：
从原始热成像图像中分离出高频图像，高频图像显示原始热成像图像的图像边缘；
基于高频图像确定原始热成像图像的图像边缘。
可选的，确定单元61，具体可以用于：
分别以原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值；
基于原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值，确定原始热成像图像中每个像素点的高频像素值，得到高频图像。
可选的，确定单元61，具体可以用于：
将原始热成像图像转换为积分图像，积分图像中每个像素点的值为该像素点对应的矩形区域内所有像素点的像素值之和，像素点对应的矩形区域为原始热成像图像的左上角像素点到该像素点的所构成的矩形区域；
基于积分图像获取以每一像素点为中心的预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值。
可选的，处理单元62，具体可以用于：
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，将该像素点的像素均值与增益像素值的和值作为该像素点的亮度分量，增益像素值为对该像素点的原始像素值与像素均值的差值进行线性放大得到的像素值。
可选的，叠加单元63，具体可以用于：
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对处理后热成像图像中该像素点的亮度分量与预设边缘色的亮度分量进行加权求和，得到该像素点的边缘增强亮度分量；
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的色度分量与处理后热成像图像中该像素点的色度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权色度分量差值，将加权色度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强色度分量；
针对原始热成像图像中图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的饱和度分量与处理后热成像图像中该像素点的饱和度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权饱和度分量差值，将加权饱和度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强饱和度分量；
基于图像边缘处每个像素点的边缘增强亮度分量、边缘增强色度分量和边缘增强饱和度分量，得到边缘增强图像。
可选的，确定单元61，还可以用于：从原始热成像图像中分离出高频图像之前，对原始热成像图像进行中值滤波处理，得到滤波后热成像图像；中值滤波的窗口的预设倍数小于预设窗口；从滤波后热成像图像中，分离出高频图像。
本申请实施例提供的技术方案中，确定原始热成像图像的图像边缘，提高原始热成像图像中图像边缘处的像素点的亮度分量，并在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。亮度越高，图像中显示的物体越明显。本申请实施例中，通过提高图像边缘处像素点的亮度分量，增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。另外，本申请实施例中，在图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，这样，既不会覆盖原始热成像图像中的特征，又在原始热成像图像中叠加了颜色，与未叠加预设边缘色的非边缘区域形成了鲜明对比，进一步增强了热成像图像中对火场救援场景中的图像边缘。
与上述热成像图像的处理方法对应，本申请实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，包括处理器71和机器可读存储介质72，机器可读存储介质72存储有能够被处理器71执行的计算机程序，处理器71被计算机程序促使：实现上述任一所述的热成像图像的处理方法步骤。
机器可读存储介质可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，机器可读存储介质还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的热成像图像的处理方法步骤。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的热成像图像的处理方法步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、电子设备、机器可读存储介质和计算机程序实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种热成像图像的处理方法，其特征在于，所述方法包括：
确定原始热成像图像的图像边缘；
提高所述原始热成像图像中所述图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，所述处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量；
在所述处理后热成像图像中所述图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定原始热成像图像的图像边缘的步骤，包括：
从原始热成像图像中分离出高频图像，所述高频图像显示所述原始热成像图像的图像边缘；
基于所述高频图像确定所述原始热成像图像的图像边缘。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从原始热成像图像中，分离出高频图像的步骤，包括：
分别以所述原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算所述预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值；
基于所述原始热成像图像中每个像素点的原始像素值和像素均值，确定所述原始热成像图像中每个像素点的高频像素值，得到所述高频图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分别以所述原始热成像图像中的每个像素点为预设窗口的中心，计算所述预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值，包括：
将所述原始热成像图像转换为积分图像，所述积分图像中每个像素点的值为该像素点对应的矩形区域内所有像素点的像素值之和，所述像素点对应的矩形区域为所述原始热成像图像的左上角像素点到该像素点的所构成的矩形区域；
基于所述积分图像获取以每一像素点为中心的预设窗口内所有像素点的原始像素值的均值，作为该像素点的像素均值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述提高所述原始热成像图像中所述图像边缘处的像素点的亮度分量的步骤，包括：
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，将该像素点的像素均值与增益像素值的和值作为该像素点的亮度分量，所述增益像素值为对该像素点的原始像素值与像素均值的差值进行线性放大得到的像素值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述处理后热成像图像中所述图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像的步骤，包括：
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对所述处理后热成像图像中该像素点的亮度分量与预设边缘色的亮度分量进行加权求和，得到该像素点的边缘增强亮度分量；
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的色度分量与所述处理后热成像图像中该像素点的色度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权色度分量差值，将所述加权色度分量差值与预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强色度分量；
针对所述原始热成像图像中所述图像边缘处的每个像素点，利用该像素点的权重，对预设边缘色的饱和度分量与所述处理后热成像图像中该像素点的饱和度分量的差值进行加权，得到该像素点的加权饱和度分量差值，将所述加权饱和度分量差值与所述预设参数值的和值作为该像素点的边缘增强饱和度分量；
基于所述图像边缘处每个像素点的边缘增强亮度分量、边缘增强色度分量和边缘增强饱和度分量，得到所述边缘增强图像。
7.根据权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述从原始热成像图像中分离出高频图像之前，所述方法还包括：
对原始热成像图像进行中值滤波处理，得到滤波后热成像图像；所述中值滤波的窗口的预设倍数小于所述预设窗口；
从所述滤波后热成像图像中，分离出高频图像。
8.一种热成像图像的处理装置，其特征在于，所述装置包括：
确定单元，用于确定原始热成像图像的图像边缘；
处理单元，用于提高所述原始热成像图像中所述图像边缘处的像素点的亮度分量，得到处理后热成像图像，所述处理后热成像图像的像素点具有色度分量和饱和度分量；
叠加单元，用于在所述处理后热成像图像中所述图像边缘处叠加半透明的预设边缘色，得到边缘增强图像。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和机器可读存储介质，所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器被所述计算机程序促使：实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一所述的方法步骤。
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| CN202110291473.1A CN115115566A (zh) | 2021-03-18 | 2021-03-18 | 一种热成像图像的处理方法及装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117670749A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-03-08 | 湖南大学 | 一种应用在耐辐照摄像系统中的图像增强方法及装置 |
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2021
- 2021-03-18 CN CN202110291473.1A patent/CN115115566A/zh active Pending
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