技术领域本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种双光路光学系统的图像融合方法。
背景技术：
现有的双光路光学系统包括形成背景信息光学系统和目标信息光学成像系统，通过背景信息光学系统成像提供的背景图像，目标信息光学成像系统的图像可以及时准确地定位或跟踪。目前图像对准的主要特征点匹配算法，它是通过图像分割算法提取目标信息图片中的特征区域，再用形态学算法提取区域骨骼，再通过匹配算法找到特征点之间的对应关系，最后将图像进行配准并得到坐标对应关系，最终实现两幅图像的对准。但是由于不同传感器所获取的图像的灰度与特征信息通常具有相当大的差异，这使得图像的配准变得更为困难。目前的基于特征点匹配算法还存在比较多的问题，如特征点匹配算法是通过计算每个点与其他点的距离，并比较参考图像与待配准图像中点与点对应距离相同数目来实现的，这种方法会耗费比较大的计算量，处理时间较长，对系统的处理能力有较高的要求，使得两路光学系统的图像在非中心视场难以完全吻合。
技术实现要素：
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此本发明的目的在于提出一种双光路光学系统的图像融合方法。为了实现上述目的，本发明一方面实施例的双光路光学系统的图像融合方法，所述融合方法包括以下步骤:获取目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值；获取背景图像对应的第一光学系统的焦距和探测器尺寸,并根据所述焦距和探测器的尺寸,得到目标图像对应的第二光学系统的水平视场角；根据所述目标图像中水平方向的像素点个数,目标图像对应像素点的像素值,第一光学系统的焦距和第一光学系统的像素尺寸,得到修正后目标图像对应像素点的像素值；根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值,得到融合后的图像。本发明实施例的融合方法，在对目标图像和背景图像叠加融合时，对目标图像的任意像素点的像素值进行修正，根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值来进行图像融合，使得双路光学系统的图像在非中心视场可以完全吻合，该融合方法简单且计算量小，大大降低了对系统处理能力的要求，另外在中心视场和非中心视场都可以达到很好的对准效果，具有较高的定位精准性。为了实现上述目的，本发明另一方面实施例的双光路光学系统，所述光学系统包括：获取模块，用于获取目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值；第一生成模块，用于获取背景图像对应的第一光学系统的焦距和探测器尺寸,并根据所述焦距和探测器的尺寸,得到目标图像对应的第二光学系统的水平视场角；第二生成模块，用于根据所述目标图像中水平方向的像素点个数,目标图像对应像素点的像素值,第一光学系统的焦距和第一光学系统的像素尺寸,得到修正后目标图像对应像素点的像素值；融合模块，用于根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值,得到融合后的图像。本发明实施例的双光路光学系统，在对目标图像和背景图像叠加融合时，对目标图像的任意像素点的像素值进行修正，根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值来进行图像融合，使得双路光学系统的图像在非中心视场可以完全吻合，该双光路光学系统中的融合方法简单且计算量小，大大降低了对系统处理能力的要求，另外在中心视场和非中心视场都可以达到很好的对准效果，具有较高的定位精准性。附图说明图1是本发明一个实施例双光路光学系统的图像融合方法的流程图，图2是本发明一个实施例双光路光学系统的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。下面参考附图描述本发明实施例的双光路光学系统和双光路光学系统的图像融合方法。图1是根据本发明一个实施例双光路光学系统的图像融合方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的融合方法，包括以下步骤：步骤S11，获取目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值。步骤S12，获取背景图像对应的第一光学系统的焦距和探测器尺寸,并根据所述焦距和探测器的尺寸,得到目标图像对应的第二光学系统的水平视场角。步骤S13，根据所述目标图像中水平方向的像素点个数,目标图像对应像素点的像素值,第一光学系统的焦距和第一光学系统的像素尺寸,得到修正后目标图像对应像素点的像素值。步骤S14，根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值,得到融合后的图像。在本发明的一个实施例中，如图1所示，在步骤S11之前，所述融合方法还包括以下步骤:步骤S10，对所述目标图像和背景图像进行减小分辨率变换。在步骤S10中，对所述目标图像和背景图像进行减小分辨率变换以降低图像的分辨率可减少图像的处理数据量，从而提高系统运算速度。那么，在步骤S11中，获取变换后目标图像对应像素点的像素值和变换后背景图像像素点的像素值。在具体实施中，所述目标图像对应的第二光学系统的水平视场角具体为：所述目标图像对应的第二光学系统在水平方向的半视场角，即第二光学系统mmax/2对应水平视场角为ω1。在具体实施中，所述目标图像对应的第二光学系统在水平方向的半视场角由以下公式确定：ω1=yh2×f1,]]>其中,yh是第二光学系统中探测器水平方向的尺寸,f1是第二光学系统的焦距值。在具体实施中，所述修正后目标图像对应像素点的像素值由以下公式确定：mi′=(f2×tanω1)/μ2mmax/2×mi]]>nn′=(f2×tanω1)/μ2mmax/2×ni]]>其中，mi,ni是目标图像中i像素点的像素值，ω1是要调整光路的水平方向的半视场，f2是第一光学系统的焦距值，mmax是目标图像的水平方向的像素点个数。本发明实施例的融合方法，在对目标图像和背景图像叠加融合时，对目标图像的任意像素点的像素值进行修正，根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值来进行图像融合，使得双路光学系统的图像在非中心视场可以完全吻合，该融合方法简单且计算量小，大大降低了对系统处理能力的要求，另外在中心视场和非中心视场都可以达到很好的对准效果，具有较高的定位精准性。图2是根据本发明一个实施例双光路光学系统的结构示意图。如图2所示，本发明实施例的光学系统包括：获取模块21，用于获取目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值；第一生成模块22，用于获取背景图像对应的第一光学系统的焦距和探测器尺寸,并根据所述焦距和探测器的尺寸,得到目标图像对应的第二光学系统的水平视场角；第二生成模块23，用于根据所述目标图像中水平方向的像素点个数,目标图像对应像素点的像素值,第一光学系统的焦距和第一光学系统的像素尺寸,得到修正后目标图像对应像素点的像素值；融合模块24，用于根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值,得到融合后的图像。在具体实施中，如图2所示，所述光学系统还包括：变换模块20与所述获取模块21连接且用于对所述目标图像和背景图像进行减小分辨率变换。通过变换模块20对所述目标图像和背景图像进行减小分辨率变换以降低图像的分辨率可减少图像的处理数据量，从而提高系统运算速度。那么，获取模块21获取变换后目标图像对应像素点的像素值和变换后背景图像像素点的像素值。在具体实施中，所述目标图像对应的第二光学系统的水平视场角具体为：所述目标图像对应的第二光学系统在水平方向的半视场角，即第二光学系统mmax/2对应水平视场角为ω1。在具体实施中，所述目标图像对应的第二光学系统在水平方向的半视场角由以下公式确定：ω1=yh2×f1,]]>其中,yh是第二光学系统中探测器水平方向的尺寸,f1是第二光学系统的焦距值。在具体实施中，所述修正后目标图像对应像素点的像素值由以下公式确定：mi′=(f2×tanω1)/μ2mmax/2×mi]]>ni′=(f2×tanω1)/μ2mmax/2×ni]]>其中，mi,ni是目标图像中i像素点的像素值，ω1是要调整光路的水平方向的半视场，f2是第一光学系统的焦距值，mmax是目标图像的水平方向的像素点个数。本发明实施例的双光路光学系统，在对目标图像和背景图像叠加融合时，对目标图像的任意像素点的像素值进行修正，根据修正后目标图像对应像素点的像素值和背景图像像素点的像素值来进行图像融合，使得双路光学系统的图像在非中心视场可以完全吻合，该融合方法简单且计算量小，大大降低了对系统处理能力的要求，另外在中心视场和非中心视场都可以达到很好的对准效果，具有较高的定位精准性。在具体实施中，该双光路光学系统具体为日盲紫外-可见光双光谱光学系统，日盲紫外-可见光双光谱光学系统中，可见数字图像标称分辨率为752×582，像元尺寸约为4.85μm，经采集卡变换后分辨率为640×480，紫外数字图像分辨率752×582，像元大小为8.6μm×8.3μm,经采集卡变换后分辨率为640×480。另外，当可见光在不同距离时的可见光系统的焦距值f2根据以下表格发生变化：在具体实施中，紫外相机中mmax/2对应水平视场角为ω1，比如ω1＝2°，紫外图像电晕闪烁点的像素坐标为(mi,ni)，可见图像任意点像素坐标为(Mi,Ni)。假定图像中心对应像素坐标为(0,0)，在紫外、可见图像融合叠加时，修正紫外图像。公式中f2随着可见光相机的返回值不断变化，紫外图像电晕闪烁点修正后的像素坐标点为：mi′=(f2×tanω1)/μ2mmax/2×mi]]>ni′=(f2×tanω1)/μ2mmax/2×ni]]>其中，mi,ni是目标图像中i像素点的像素值，ω1是要调整光路的水平方向的半视场，f2是第一光学系统的焦距值，mmax是目标图像的水平方向的像素点个数。即将紫外图像中的目标点挪移到新的像素坐标点。将新的紫外图像与可见光图像进行融合处理并输出。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。