[发明专利]一种微光与红外夜视图像融合方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种图像配准和图像融合技术，尤其是涉及一种微光与红外夜视图像融合的方法。

背景技术

微光夜视仪的优点是视觉感受接近可见光，能很好地识别对于可见光反射率不一样的物体，层次感较强，缺点是对于温度不敏感，难以探测到隐蔽的目标，微光视距受气候、环境条件的影响较大，视距较近；红外热成像仪的优点是对于温度很敏感，能很好地探测到温差目标，且探测距离远，有穿透烟雾等能力，识别伪装能力强，缺点是图像层次感不强，对于温度很接近的场景目标难以识别。把微光与红外两种传感器的图像进行融合，使信息得到互补，能增强场景理解，突出目标，有利于在隐藏、伪装和迷惑的军用背景下更快更精确地探测目标，同时将融合图像显示成适合人眼观察的自然形式，可明显改善人眼的识别性能，减少操作者的疲劳感。

图像融合是以图像为研究对象的信息融合，它把对同一目标或场景的用不同传感器获得的不同图像，或用同种传感器以不同成像方式或在不同成像时间获得的不同图像，融合成一幅图像，在这一幅图像中能反映多重原始图像的信息，以达到对目标和场景的综合描述，使之更适合视觉感知或计算机处理。

红外/微光图像融合技术已经广泛地应用于军事领域，它将微光图像场景细节丰富、红外图像目标和背景对比度强的优点综合到一幅图像中，从而使观察者能够得到某一场景更准确、全面、可靠的图像信息。然而，融合后所得到的图像质量以及融合速度仍然具有很大的提升空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种微光与红外夜视图像融合的方法，该方法不仅获得了具有超高质量的融合图像，同时还具有较高的融合速度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种微光与红外夜视图像融合的方法，包括以下步骤：

步骤一、针对同一目标场景，分别采集原微光图像和原红外图像。

步骤二、对采集到的原微光与红外图像分别进行去噪处理：

设含有噪声的图像为g，其大小为P×Q个像素，滤波输出图像为f。对含噪声图像进行从左到右从上到下的滤波。

(1)检测噪声类型

首先，以噪声图像g中像素(i，j)为中心选取像素为3×3窗口S_pq，求出滤波窗内像素的方差：

σ2=19Σq=-11Σp=-11[I(i-q,j-p)-μ]2---(1),]]>

式中，I(i，j)表示点(i，j)处的灰度值。

令阈值为T₁，其设置域是滤波窗平均灰度值m的一次函数，即T₁＝-k×m+b，这里取k＝0.15，b＝80。

判断σ²与T₁的大小关系：当σ²＞T₁时，则认为该滤波窗内受到椒盐噪声的污染，执行步骤(2)中的①；当σ²＜T₁时，则认为该滤波窗内受到高斯噪声的污染，执行步骤(2)中的②。

(2)滤波算法

①受椒盐噪声污染滤波算法