[发明专利]基于响尾蛇视觉成像的红外与可见光图像融合方法

说明书

本发明公开了一种基于响尾蛇视觉成像的红外与可见光图像融合方法，包括：将红外图像与可见光图像进行六种双模式细胞融合；将六个细胞融合结果按顺序每两项分为一组，并分别将三组中两个细胞融合结果相应的馈入到ON对抗系统和OFF对抗系统的中心以及ON对抗系统和OFF对抗系统的环绕区域；将三个中心馈入结果分别馈入ON对抗系统的中心兴奋区域，将三个环绕馈入结果分别馈入ON对抗系统的环绕抑制区域，结果依次映射到B、G和R三个通道，输出伪彩色融合图像。该方法以响尾蛇的视觉感受野数学模型为基础，依据双模式细胞作用机制，实现可见光图像和红外图像的融合，融合得到的伪彩色图像目标更加突出，场景的细节信息也更完整。

技术领域

本发明涉及图像融合处理技术领域，更具体的说是涉及一种基于响尾蛇视觉成像的红外与可见光图像融合方法。

背景技术

图像融合指通过提取两个或两个以上源图像的信息，得到同一场景或目标更为准确、全面和可靠的图像描述。为了更深入的研究图像融合技术，部分学者以响尾蛇为研究对象模拟其视觉成像机制，例如美国麻省理工大学MIT实验室的A.M.Waxman等人模仿响尾蛇双模式细胞机理建立了基于生物特性的假彩色图像融合的典型结构。

Waxman融合结构中，ON/OFF结构表现了中心-环绕对抗受域的对比度感知属性,第一阶段为增强阶段，第二阶段为对红外增强可见光和红外抑制可见光的处理，与响尾蛇视觉的红外和可见光的融合机理相符。该Waxman融合结构模拟了“红外增强可见光细胞”和“红外抑制可见光细胞”，虽然对红外信号分别进行了OFF对抗和ON对抗增强并传入神经节细胞的环绕区域，但实质仍是抑制信号，这就导致红外信号对可见光信号的增强并不明显，进而得到的融合图像中目标不够明显，细节不够突出。

因此，如何提供一种目标更加突出、细节表现更好的红外与可见光图像融合方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于响尾蛇视觉成像的红外与可见光图像融合方法，该方法有效解决了现有的图像融合方法得到的融合图像中目标不够明显、细节不够突出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于响尾蛇视觉成像的红外与可见光图像融合方法，该方法包括：

将红外图像与可见光图像进行六种双模式细胞融合，得到六个细胞融合结果；

将六个所述细胞融合结果按顺序每两项分为一组，并分别将三组中两个细胞融合结果相应的馈入到ON对抗系统和OFF对抗系统的中心以及ON对抗系统和OFF对抗系统的环绕区域，得到三个中心馈入结果以及三个环绕馈入结果；

将三个中心馈入结果分别馈入ON对抗系统的中心兴奋区域，并将三个环绕馈入结果分别馈入ON对抗系统的环绕抑制区域，结果依次映射到B、G和R三个通道，输出伪彩色融合图像。

进一步地，所述六个细胞融合结果分别为：红外图像和可见光图像的与、红外图像和可见光图像的或、红外增强可见、红外抑制可见、可见增强红外以及可见抑制红外。

所述红外图像和可见光图像的与具体为：

当I_V(i,j)＞I_IR(i,j)时，融合结果为：

I_AND(i,j)＝nI_V(i,j)+mI_IR(i,j)

当I_V(i,j)＜I_IR(i,j)，融合结果为：

I_AND(i,j)＝mI_V(i,j)+nI_IR(i,j)