一种红外与可见光图像匹配方法与流程

本发明涉及图像匹配技术领域，尤其涉及一种红外与可见光图像匹配方法。

背景技术：

目前红外与可见光图像融合显示在产品中的应用越来越普遍，要想得到良好的融合效果，首先需要红外与可见光图像的进行匹配，传统方法通常采用图像的特征匹配，即采用特征描述子距离度量判断两个特征点是否为同一个，如果是同一个，即可进行配准与融合操作。

由于红外与可见光图像成像的信息源处于不同波段，所以形成的特征差异较大，同一个辐射目标的特征点不能形成相似描述子，为此选择特征点需要人工参与。一般是基于三对固定坐标点的变换，红外与可见光图像各三个坐标，两两对应，实现放射变换完成红外与可见光图像的配准。由于光学镜头加工工艺不同，不能使红外与可见光图像所有坐标位置像素点达成一致匹配精度。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了解决红外与可见光图像所有坐标位置像素点不能达成一致匹配精度的问题，而提出的一种红外与可见光图像匹配方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种红外与可见光图像匹配方法，包括：

步骤s1、将有红外与可见光成像的双光装置进行安装；

步骤s2、将图像中的所有坐标点划分成三角形网络，采集特征点；

步骤s3、对网格趋于内采用最邻近的三对固定坐标点进行仿射变换，得到匹配结果；

步骤s4、当要匹配的坐标点距离有与其他固定坐标点相近的过渡区域，计算多组放射变换结果；

步骤s5、通过距离远近计算权重；

步骤s6、对仿射变换的坐标结果加权求和。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s1中，红外与可见光成像的双光装置进行安装，双光装置为具有固定结构关系的红外相机与可见相机，由于光学镜头材料不同，安装时保证安装光轴平行。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s2中，将图像中的所有坐标点划分成三角形网络，通过特制标定板进行标定。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s2中，采集同一对红外与可见光图像上的特征点，采用发热辐射源采集两者分辨率不同。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述步骤s3中，对红外图像进行基于模拟共光轴的空间变换，包括对红外图像进行插值放大，以匹配可见光的分辨率与目标成像大小。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明中，将图像中的所有坐标点划分成为三角形网格，每个网格区域内采用最临近的三对固定坐标点进行仿射变换，得到匹配结果；如果当前要匹配的坐标点距离与其他固定坐标点相近的过度区域，则计算多组放射变换的结果，然后按照距离远近计算权重，对仿射变换的坐标结果进行加权求和，实现对于红外和可见光图像局部自适应匹配方法。

附图说明

图1为本发明提出的一种红外与可见光图像匹配方法的三角形区域划分方式图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，步骤s1、红外与可见光成像的双光装置进行安装，双光装置为具有固定结构关系的红外相机与可见相机，由于光学镜头材料不同，安装时保证安装光轴平行；

步骤s2、将图像中的所有坐标点划分成三角形网络，通过特制标定板进行标定，采集特征点，采集同一对红外与可见光图像上的特征点，采用发热辐射源采集两者分辨率不同；

步骤s3、对网格趋于内采用最邻近的三对固定坐标点进行仿射变换，得到匹配结果，对红外图像进行基于模拟共光轴的空间变换，包括对红外图像进行插值放大，以匹配可见光的分辨率与目标成像大小；

步骤s4、当要匹配的坐标点距离有与其他固定坐标点相近的过渡区域，计算多组放射变换结果；

步骤s5、通过距离远近计算权重；

步骤s6、对仿射变换的坐标结果加权求和。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种红外与可见光图像匹配方法，其特征在于，包括：

步骤s1、将有红外与可见光成像的双光装置进行安装；

步骤s2、将图像中的所有坐标点划分成三角形网络，采集特征点；

步骤s3、对网格趋于内采用最邻近的三对固定坐标点进行仿射变换，得到匹配结果；

步骤s4、当要匹配的坐标点距离有与其他固定坐标点相近的过渡区域，计算多组放射变换结果；

步骤s5、通过距离远近计算权重；

步骤s6、对仿射变换的坐标结果加权求和。

2.根据权利要求1所述的一种红外与可见光图像匹配方法，其特征在于，所述步骤s1中，红外与可见光成像的双光装置进行安装，双光装置为具有固定结构关系的红外相机与可见相机，由于光学镜头材料不同，安装时保证安装光轴平行。

3.根据权利要求1所述的一种红外与可见光图像匹配方法，其特征在于，所述步骤s2中，将图像中的所有坐标点划分成三角形网络，通过特制标定板进行标定。

4.根据权利要求1所述的一种红外与可见光图像匹配方法，其特征在于，所述步骤s2中，采集同一对红外与可见光图像上的特征点，采用发热辐射源采集两者分辨率不同。

5.根据权利要求1所述的一种红外与可见光图像匹配方法，其特征在于，所述步骤s3中，对红外图像进行基于模拟共光轴的空间变换，包括对红外图像进行插值放大，以匹配可见光的分辨率与目标成像大小。

技术总结
本发明公开了一种红外与可见光图像匹配方法，包括：步骤S1、将有红外与可见光成像的双光装置进行安装；步骤S2、采集特征点；步骤S3、得到匹配结果；步骤S4、计算多组放射变换结果；步骤S5、通过距离远近计算权重；步骤S6、对仿射变换的坐标结果加权求和。本发明中，将图像中的所有坐标点划分成为三角形网格，每个网格区域内采用最临近的三对固定坐标点进行仿射变换，得到匹配结果；如果当前要匹配的坐标点距离与其他固定坐标点相近的过度区域，则计算多组放射变换的结果，然后按照距离远近计算权重，对仿射变换的坐标结果进行加权求和，实现对于红外和可见光图像局部自适应匹配方法。

技术研发人员：孙国强
受保护的技术使用者：武汉多谱多勒科技有限公司
技术研发日：2019.11.07
技术公布日：2020.04.10