[发明专利]一种红外微光图像融合系统、方法及电子设备

说明书

本申请涉及一种红外微光图像融合系统、方法及电子设备。包括：红外图像采集模块：用于采集红外图像；微光图像采集模块：用于采集微光图像；视频数据转换模块：用于通过多通道视频解码芯片将红外图像和微光图像由模拟信号解码转换为数字信号后，输出至FPGA处理模块；FPGA处理模块：用于通过FPGA芯片对红外图像和微光图像进行预处理、图像配准以及图像融合操作后，输出融合后的彩色图像；A/D转换模块：用于使用A/D转换芯片将所述彩色图像转换为VGA模拟信号，并通过显示模块进行显示。本申请通过红外微光图像采集器件和FPGA数据处理控制器件设计了红外和微光图像的采集和融合系统，图像的融合速度会大大提高，且图像层次感更强，有利于对图像的观察和判断。

技术领域

本申请属于数字图像处理技术领域，特别涉及一种红外微光图像融合系统、方法及电子设备。

背景技术

红外图像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，所形成的图像含有丰富的细节信息，成像效果符合人眼观察习惯。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。

将红外图像和微光图像进行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。红外图像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，并可以提升夜间监测和夜间作战的能力。然而，由于红外图像和微光图像在成像机理上的差异，各自获取图像的环境、时间上都不一样，所成的图像在空间和时间上必然会存在一定的差异，导致图像在融合的时会存在较大的差异，目前的图像配准方法主要集中在软件实现上，其所耗费的时间较长，实时性较差。

申请号201710300515.7中公开了一种红外和夜视仪的光学图像融合系统及方法。其系统包括夜视仪，分束器包括位置相对的第一侧面和第二侧面，倾斜地设置在夜视仪光路的上游；目标物发出的长波红外光被第一侧面反射，反射光穿过第一光会聚器件；目标物的近红外光依次穿过第一侧面和第二侧面后进入夜视仪；所述反射光穿过第一光会聚器件后成像在光电探测器上；光电探测器输出的电信号送处理单元；处理单元将电信号转换为图像信号；显示器根据图像信号显示出对应目标物热成像的可见光图像；可见光图像经过第二光会聚器件的会聚后被所述第二侧面反射，反射光进入所述夜视仪。该方法是纯粹的光学系统，并没有涉及到图像融合，入射光进行多次的反射会存在较大的损耗，对图像采集是会有较大的干扰。

申请号201710423679.9中公开了一种红外图像和低照度图像实时融合系统，所述系统包裹低照度光学镜组，红外光学镜组、同步调焦装置、低照度图像传感器、红外图像传感器、低照度图像传感器驱动模块、红外图像传感器驱动模块、图像传感器模拟前端、低照度图像处理器、图像同步采集模块、数字图像处理模块、图像显示控制模块、微显示器、显示器放大镜组、电源模块、处理器外围电路、显示切换按键。该系统采用的是同步调焦，和现有的软件算法进行图像配准和融合，配准和融合的效率不高，获得的融合图像实时性较差，输出延时较高。

发明内容

本申请提供了一种红外微光图像融合系统、方法及电子设备，旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。

为了解决上述问题，本申请提供了如下技术方案：

一种红外微光图像融合系统，包括：

红外图像采集模块：用于采集红外图像；

微光图像采集模块：用于采集微光图像；