[发明专利]一种实时处理的快速图像分块融合系统及融合方法

摘要

本发明公开一种实时处理的快速图像分块融合系统及融合方法，该系统包括曝光控制模块、摄像头等采集工具、图像缓冲模块、图像融合模块等。所述曝光控制模块通过与摄像头的交互，控制摄像头按照曝光时间的不同依次输出多曝光图像。图像缓冲模块用于将摄像头拍摄的图像保存下来，每次存储一个场景的几幅不同曝光值的图像。图像融合模块负责从缓存中读取多曝光图像，进行融合处理。所述融合方法主要从图像序列的优化、熵值计算的优化、高斯加权融合的优化几个方面对图像进行优化，可以大幅减少内存的使用，简化运算的步骤，并减少运算时间，提高算法运行的效率。

主权项

一种实时处理的快速图像分块融合方法,其特征在于，该融合方法包括如下步骤：1)获取针对同一场景的一组不同曝光值的图像I(x,y)；2)将每张图像进行分块，每块均为d x d像素，则每张图像分为n_r*n_c块，其中，n_r、n_c分别表示横向、纵向的分块数；3)分别计算每个块的熵值和Cpr值，所述熵值为：$E=\underset{i=0}{\overset{255}{\mathrm{\Σ}}}-p_i\log \left(p_i\right)={\log }_2\left(N\right)-\frac{1}{N}\·\mathrm{Cpr}$其中,p_i是指像素值为i的像素点的个数n_i占总像素点N的比例，而Cpr算子表示为：$\mathrm{Cpr}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{n}_i\·{\log }_2\left(n_i\right);$4)选出熵值最大的块作为最优块；5)使用以每个被选出的最优图像块的中心为对称轴的有理高斯函数作为权重值，对图像序列进行线性加权，融合，得到融合后的图像O(x,y)，$O(x,y)=\underset{i=2}{\overset{n_r}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j=2}{\overset{n_c}{\mathrm{\Σ}}}{w}_{\mathrm{ij}}(x,y)\·I_{\mathrm{ij}}(x,y)=\underset{k=2}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{I}_k{w}_k,w_k=\underset{{\mathrm{Opt}}_{\mathrm{ij}}\∈I_k}{\mathrm{\Σ}}{w}_{\mathrm{ij}}$其中M表示进行融合的图像数，是指在第(i,j)块位置的最优块，如果最优块属于第k幅图像，那么就对这个权重进行累加。