[发明专利]一种仿生响尾蛇红外和微光图像彩色融合方法及装置

说明书

本发明涉及图像处理领域，具体涉及一种仿生响尾蛇红外和微光图像彩色融合方法及装置，包括：采用ON‑中心型感受野对红外图像和微光图像边缘信息进行增强；将增强后的红外图像和微光图像输入至响尾蛇增强细胞模型和抑制细胞模型进行处理；将处理后的红外图像和微光图像进行融合得到融合图像；将融合图像映射到R、G、B三个颜色通道生成彩色融合图像。本发明由ON系统边缘信息增强阶段、响尾蛇“增强细胞”和“抑制细胞”处理阶段、融合阶段和RGB空间映射阶段四个阶段构成，通过仿生响尾蛇双模式细胞模型进行红外和微光(可见光)图像彩色融合，不受天气、光照、烟雾影响，分辨率高，实时性好，细节丰富，符合人眼视觉特性，易于人员识别、理解。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及一种仿生响尾蛇红外和微光图像彩色融合方法及装置。

背景技术

红外图像由于是物体自身的辐射所产生的图像，可以“主动”地获取场景中的目标信息，并且能够很好地显示隐藏的热目标，受照明条件与恶劣天气的影响较小，但是同时由于成像原理的限制，红外图像对比度较低，空间相关性强，目标细节的反映能力也比较差，成像效果不符合人眼视觉习惯。由于可见光传感器所捕获的图像是物体的反射图像，所形成的图像符合人眼观察，图像含有丰富的细节信息。微光图像属于可见光范畴，尤其是在低照度下其内容信息相对红外图像而言更加丰富，可以更好的描述环境的细节信息，但是受到环境与距离的限制，天气不好的时候成像噪声非常大，尤其是对于目标与背景色度差异较小的情况下，容易丢失目标。

将红外和微光图像融合可以极大的方便探测者对两种图像的信息获取，而且还能保持各自的优势。红外和微光图像融合能够有效利用它们各自的特征部分信息，加强对场景的理解能力，突显目标，有助于探测隐蔽伪装的目标，可以提升夜间监测和夜间作战的能力。

发明内容

本发明实施例提供了一种仿生响尾蛇红外和微光图像彩色融合方法及装置，以至少解决现有红外和微光图像单独成像均具有相应缺陷的技术问题。

根据本发明的一实施例，提供了一种仿生响尾蛇红外和微光图像彩色融合方法，包括：

步骤a：采用ON-中心型感受野对红外图像和微光图像边缘信息进行增强；

步骤b：将增强后的红外图像和微光图像输入至响尾蛇增强细胞模型和抑制细胞模型进行处理；

步骤c：将处理后的红外图像和微光图像进行融合得到融合图像；

步骤d：将融合图像映射到R、G、B三个颜色通道生成彩色融合图像。

进一步地，步骤a包括：采用中心兴奋-环绕抑制的ON系统对红外图像和微光图像边缘信息进行增强，获得ON_IR图像和ON_LLL图像。

进一步地，步骤a具体包括：

ON-中心型感受野被动膜动力学方程用于图像处理时为：

其中，i,j为图像中像素点坐标，A为衰减常数，D为细胞基底活性，E和F为极化常数；感受野中心区域C_i,j和感受野周边环绕区域S_i,j服从高斯分布，分别为：

其中，和分别是感受野中心区域C_i,j和感受野周边环绕区域S_i,j输入图像，*为卷积符号；G_c(m,n)、G_s(p,q)分别为感受野中心区域C_i,j和感受野周边环绕区域S_i,j的高斯分布函数，σ_c、σ_s分别为其高斯函数宽度，上下标c、s分别是中心区域和环绕区域的简称，中心区域和环绕区域的高斯模板大小分别为m×n和p×q，m、n、p、q为1至3的整数。