CN110298812A - 一种图像融合处理的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种图像融合处理的方法及装置，该方法包括：获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量；将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量；基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量；将所述第三亮度分量和所述第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。解决了现有技术中得到的融合的图像的质量较差的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种图像融合处理的方法及装置。
背景技术
随着电子技术的发展相机被广泛的应用到人们的日常生活中，相机的成像方式主要包括：可见光成像和红外光成像，其中，可见光成像是利用可见光的反射原理形成图像，具有颜色丰富自然、分辨率高等优点，但是，当外界没有光源或外界光源光线较弱时，得到的图像的质量较差；红外光成像是利用物体表面的温度分布形成黑白图像。为了得到高质量的图像，通常将可见光形成的图像与红外光形成的图像进行融合，以提高图像的质量。
目前，将可见光图像和红外光图像进行融合处理时，主要是根据可见光图像和黑白图像中每个像素点的亮度比值来对可见光图像中每个像素点的色差值进行调整，得到融合后的图像中每个像素点的色差值，然后，将黑白图像中每个像素点的亮度值与融合后的图像中对应像素点的色差值进行融合，得到融合后的图像。由于现有的技术中根据可见光图像和黑白图像中每个像素点的亮度比值得到融合后的图像中每个像素点的色差值，容易出现部分像素点所对应的颜色信息过度拉伸，导致融合后的图像颜色失真，以及得到的融合后的图像质量较差的问题。
发明内容
本申请提供一种图像融合处理的方法及装置，用以解决现有技术中得到的融合后的图像质量较差的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供一种图像融合处理的方法，该方法包括：电子设备获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量；然后将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量；再基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量；最后将所述第三亮度分量和所述第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。
本申请提供的实施例中，电子设备将彩色图像和黑白图像的亮度分量融合后，根据彩色图像的亮度分量和融合后的亮度分量来对彩色图像的颜色分量进行调整，得到融合后的图像的颜色分量，即本申请实施例中，电子设备基于融合前图像的亮度分量和融合后图像的亮度分量来对彩色图像的颜色分量进行调整，避免了融合后的亮度分量对颜色分量的影响，提高了融合后的图像的质量。
可选地，将所述彩色图像进行分解得到特征参数，包括：
判断所述彩色图像中每个像素点所对应的数据中颜色通道和亮度通道是否处于分离状态；
若不是，则将所述数据进行格式转换，以使得转换后的数据中所述颜色通道和所述亮度通道处于分离状态；
将所述每个像素点所对应的数据进行分解，得到每个像素点所对应的亮度以及颜色信息；
提取所述彩色图像中所有像素点的亮度得到所述第一亮度分量，以及提取所述彩色图像中所有像素点的颜色信息得到所述第一颜色分量。
可选地，将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量，包括：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与所述第二亮度分量中相同位置像素点所对应的亮度进行融合，得到每个相同位置像素点所对应的融合后的亮度；
基于所述第一亮度分量中所有像素点所对应的融合后的亮度得到所述第三亮度分量。
可选地，基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量，包括：
去除所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的噪声；
将去噪后的所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与去噪后的所述第三亮度分量中相同位置像素点的亮度进行比较，得到每个相同位置像素点所对应的拉伸系数；
基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
本申请实施例提供的方案中，去除第一亮度分量和第三亮度分量中的噪声，将去噪后的第一亮度分量与去噪后的第三亮度分量中相同位置的亮度进行比较，得到每个相同位置像素点所对应的拉伸系数，然后基于每个像素点所对应的拉伸系数对颜色信息进行调整。因此，本申请实施例的方案，通过去除第一亮度分量和第三亮度分量中噪声干扰，避免了对部分像素点所对应的颜色信息过度调整，导致融合后的图像颜色失真的问题。
可选地，去除所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的噪声，包括：
基于图像滤波算法对所述第一亮度分量和所述第三亮度分量进行滤波处理；和/或
基于预设的采样窗口分别将所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的亮度进行下采样处理。
可选地，基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量之前，还包括：
基于亮度与拉伸系数的阈值之间预设的关系，确定所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数的阈值；
判断所述第一亮度分量中是否存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值；
若存在，则将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同。
本申请实施例提供的方案中，基于亮度与拉伸系数的阈值之间预设的关系，确定第一亮度分量中任一像素点所对应的拉伸系数超过其所对应的阈值时，将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的阈值相同，避免由于任一像素点所对应的拉伸系数过大，对该像素点所对应的颜色信息过度调整，导致融合后的图像颜色失真的问题。
可选地，若基于预设的采样窗口分别将所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的亮度进行下采样处理，将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同之后，还包括：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理，得到所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数。
可选地，基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量，包括：
基于所述彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定所述每个像素点所对应的饱和度；
基于所述每个像素点所对应的拉伸系数以及所述饱和度对所述每个像素点的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
本申请实施例提供的方案中，基于彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系确定每个像素点所对应的饱和度，并基于每个像素点的饱和度和所对应的拉伸系数对颜色信息进行调整，避免所述彩色图像所有的像素点都使用同一饱和度来对每个像素点所对应的颜色信息进行调整，导致部分像素点所对应的颜色失真。
可选地，基于所述彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定所述每个像素点所对应的饱和度，包括：
确定预设的暗区饱和度和预设的亮区饱和度之间的第一差值，亮区中亮度的最小值和所述第三亮度分量中每个像素点所对应的亮度之间的第二差值，以及所述亮区中亮度的最小值和暗区亮度的最大值之间的第三差值；
基于预设的截取函数确定所述第二差值和所述第三差值之间的第一比值，以及确定所述第一比值和所述第一差值之间的第一乘积；
将所述第一乘积与所述预设的亮区饱和度相加，得到所述每个像素点所对应的饱和度。
可选地，基于所述每个像素点所对应的拉伸系数以及所述饱和度对所述每个像素点的颜色信息进行调整，包括：
确定所述每个像素点所对应的第三亮度分量的亮度值与所对应的第一亮度分量的亮度值之间的第二比值，并将所述第二比值作为所述拉伸系数；
确定所述拉伸系数与所述饱和度之间的第二乘积，以及确定所述每个像素点所对应的第一颜色分量的颜色信息与预设值之间的第四差值；
将所述第二乘积与所述第四差值进行相乘，得到每个像素点调整后的颜色信息。
第二方面，本申请实施例提供的一种图像融合处理的装置，该装置，包括：
分解单元，用于获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量；
第一融合单元，用于将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量；
处理单元，用于基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量；
第二融合单元，用于将所述第三亮度分量和所述第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。
可选地，所述分解单元，具体用于：
判断所述彩色图像中每个像素点所对应的数据中颜色通道和亮度通道是否处于分离状态；
若所述数据中颜色通道和亮度通道不是处于分离状态，则将所述数据进行格式转换，以使得转换后的数据中所述颜色通道和所述亮度通道处于分离状态；
将所述每个像素点所对应的数据进行分解，得到每个像素点所对应的亮度以及颜色信息；
提取所述彩色图像中所有像素点的亮度得到所述第一亮度分量，以及提取所述彩色图像中所有像素点的颜色信息得到所述第一颜色分量。
可选地，所述第一融合单元，具体用于：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与所述第二亮度分量中相同位置像素点所对应的亮度进行融合，得到每个相同位置像素点所对应的融合后的亮度；
基于所述第一亮度分量中所有像素点所对应的融合后的亮度得到所述第三亮度分量。
可选地，所述处理单元包括：去噪单元、比较单元以及调整单元；
所述去噪单元，用于去除所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的噪声；
所述比较单元，用于将去噪后的所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与去噪后的所述第三亮度分量中相同位置像素点的亮度进行比较，得到每个相同位置像素点所对应的拉伸系数；
所述调整单元，用于基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
可选地，所述去噪单元，具体用于：
基于图像滤波算法对所述第一亮度分量和所述第三亮度分量进行滤波处理；和/或
基于预设的采样窗口分别将所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的亮度进行下采样处理。
可选地，所述装置还包括：确定单元和判断单元；
所述确定单元，用于基于亮度与拉伸系数的阈值之间预设的关系，确定所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数的阈值；
所述判断单元，用于判断所述第一亮度分量中是否存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值；
所述处理单元，还用于若存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值，则将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同。
可选地，所述处理单元，还用于：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理，得到所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数。
可选地，所述确定单元，还用于基于所述彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定所述每个像素点所对应的饱和度；
所述处理单元，具体用于基于所述每个像素点所对应的拉伸系数以及所述饱和度对所述每个像素点的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
可选地，所述确定单元，具体用于：
确定预设的暗区饱和度和预设的亮区饱和度之间的第一差值，亮区中亮度的最小值和所述第三亮度分量中每个像素点所对应的亮度之间的第二差值，以及所述亮区中亮度的最小值和暗区亮度的最大值之间的第三差值；
基于预设的截取函数确定所述第二差值和所述第三差值之间的第一比值，以及确定所述第一比值和所述第一差值之间的第一乘积；
将所述第一乘积与所述预设的亮区饱和度相加，得到所述每个像素点所对应的饱和度。
可选地，所述处理单元，具体用于：
确定所述每个像素点所对应的第三亮度分量的亮度值与所对应的第一亮度分量的亮度值之间的第二比值，并将所述第二比值作为所述拉伸系数；
确定所述拉伸系数与所述饱和度之间的第二乘积，以及确定所述每个像素点所对应的第一颜色分量的颜色信息与预设值之间的第四差值；
将所述第二乘积与所述第四差值进行相乘，得到每个像素点调整后的颜色信息。
第三方面，本申请提供一种电子设备，该电子设备，包括：
存储器，用于存储至少一个处理器所执行的指令；
处理器，用于执行存储器中存储的指令执行第一方面所述的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种图像融合处理的方法的流程图；
图2为本申请实施例所提供的一种彩色图像中任一临像素点的位置示意图；
图3为本申请实施例所提供的一种图像融合处理的装置的结构示意图；
图4为本申请实施例所提供的一种处理单元的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的一种图像融合处理的装置的结构示意图；
图6为本申请实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请提供一种图像融合处理的方法及装置，用以现有技术中得到的融合后的图像质量较差的技术问题。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总结思路如下：
在本申请实施例的技术方案中，可以将彩色图像进行分解得到第一亮度分量和第一颜色分量，以及获取黑白图像对应的第二亮度分量，然后将第一亮度分量与第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量，再基于第一亮度分量以及第三亮度分量对第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量，最后将第三亮度分量和第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。由此可以通过融合后的亮度分量和彩色图像的亮度分量来对彩色图像的颜色分量进行调整，避免了融合后的亮度分量对颜色分量的影响，提高了融合后的图像的质量。
本申请实施例提供的方案中，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种图像融合处理的方法做进一步详细的说明，该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图1所示)：
步骤101，电子设备获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量。
电子设备获取的同一场景下的彩色图像和黑白图像应具有相同数目的像素点，在获取同一场景下的彩色图像和黑白图像之后，需要获取彩色图像中每个像素点所对应的特征参数，例如，亮度分量和颜色分量，还需要获取黑白图像中每个像素点所对应的亮度分量。
在图像处理过程中彩色图像中每个像素点所对应数据格式有多种，其中，有些数据格式中颜色通道和亮度通道处于分离状态，其中，颜色通道包括颜色信息，颜色信息包括色度、色调或者饱和度，亮度通道包括亮度信息，例如，数据格式包括：YUV、HSV等，而有些数据格式中亮度通道和颜色通道不是分离状态的，例如，数据格式包括RGB、印刷色彩模式((Cyan，Magenta，Yellow，Black)，CMYK)等。因此，电子设备在获取所述彩色图像中每个像素点所对应的特征参数的过程中，需要确定彩色图像中像素点的数据格式。若像素点的数据格式不匹配或颜色通道和亮度通道不分离时，则将彩色图像中像素点的数据格式进行格式转换，以使得得到所需的特征参数。
进一步，由于本申请实施例所提供的技术方案涉及的特征参数包括亮度分量和颜色分量，因此，将彩色图像进行分解得到特征参数，包括：判断彩色图像中每个像素点所对应的数据中颜色通道和亮度通道是否处于分离状态；若数据中颜色通道和亮度通道不是处于分离状态，则将数据进行格式转换，以使得转换后的数据中颜色通道和亮度通道处于分离状态；将每个像素点所对应的数据进行分解，得到每个像素点所对应的亮度以及颜色信息；提取彩色图像中所有像素点的亮度得到第一亮度分量，以及提取彩色图像中所有像素点的颜色信息得到第一颜色分量。
具体的，电子设备在将彩色图像中每个像素点所对应的数据进行分解之前，先判断彩色图像中每个像素点所对应的数据中颜色通道和亮度通道是否处于分离状态，若不是，则根据预设的数据格式之间的转换关系，在彩色图像中逐像素访问每个数据分量的值，将其亮度通道和颜色通道进行分离，然后，将转化后的每个像素点所对应的数据进行分解，得到每个像素点所对应的亮度和颜色信息，再基于彩色图像中所有像素点所对应的亮度得到第一亮度分量，基于彩色图像中所有像素点所对应的颜色信息得到第一颜色分量。若包含颜色信息和/或亮度，则直接将每个像素点对应的数据进行分解，得到第一亮度分量和第一颜色分量。
在本步骤的执行过程中，由于黑白图像仅具有亮度分量，电子设备在获取黑白图像之后，获取的每个像素点所对应的数据，即为每个像素点所对应的亮度，然后基于所有像素点所对应的亮度得到第二亮度分量。
步骤102，电子设备将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量。
具体的，电子设备在得到第一亮度分量和第二亮度分量之后，将第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与第二亮度分量中相同位置像素点所对应的亮度进行融合，得到每个相同位置像素点所对应的融合后的亮度，其中，将第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与第二亮度分量中相同位置像素点所对应的亮度进行融合的方式有多种，下面以两种较佳的方式来进行说明：
方式1、将第一亮度分量和第二亮度分量中进行小波分解，得到高低分量，将低频分量根据加权平均算法进行融合，高频分量根据绝对值最大法进行融合，得到融合后的第三亮度分量。
方式2、定义第一亮度分量以及第二亮度分量中每个像素点的亮度分量所对应的权重值，基于每个像素点所对应的权重值将第一亮度分量和第三亮度分量中相同位置的像素点所对应的亮度进行加权平均，得到每个相同像素点所对应的融合后的亮度分量，然后，基于所有像素点所对应的融合后的亮度分量得到融合后的第三亮度分量。
然后，电子设备基于第一亮度分量中所有像素点所对应的融合后的亮度得到第三亮度分量。
步骤103，电子设备基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量。
电子设备在得到融合后的第三亮度分量之后，基于第一亮度分量以及第三亮度分量对第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量，包括：去除第一亮度分量以及第三亮度分量中的噪声；将去噪后的第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与去噪后的第三亮度分量中相同位置像素点的亮度进行比较，得到每个相同位置像素点所对应的拉伸系数；基于第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到第二颜色分量。
具体的，为了避免相邻像素点之间存在噪声干扰，导致第一亮度分量和第三亮度分量中部分像素点所对应的亮度会发生突变，进而影响融合后的图像的颜色。需要去除第一亮度分量和第三亮度分量中的噪声分量，具体的去除噪声分量的方式有多种，下面以几种较佳的去噪方式进行举例说明。
方式1、电子设备基于图像滤波算法对第一亮度分量和第三亮度分量进行滤波处理，例如，图像滤波算法包括均值滤波、中值滤波或者高斯滤波等。
方式2、电子设备基于预设的采样窗口分别将第一亮度分量以及第三亮度分量中的亮度进行下采样处理。应理解，电子设备对第一亮度分量和对第三亮度分量进行下采样的窗口相同；电子设备可以基于预设的采样窗口对第一亮度分量以及第三亮度分量中的亮度进行至少一次下采样处理，每次下采样处理的预设的采样窗口可以相同，也可以不同，在此不做限制。
方式3，电子设备首先基于图像滤波算法对第一亮度分量和第三亮度分量进行滤波处理，再基于预设的采样窗口分别将第一亮度分量以及第三亮度分量中的亮度进行下采样处理。
然后，电子设备在对第一亮度分量和第三亮度分量进行去噪之后，将去噪后的第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与去噪后的第三亮度分量中对应的像素点的亮度进行比较，得到每个像素点所对应的拉伸系数，基于拉伸系数对每个像素点所对应的颜色信息进行调整，得到第二颜色信息。
具体的，电子设备基于第一亮度分量中每个像素点的亮度所对应的拉伸系数对第一颜色分量中每个像素点所对应的颜色信息进行调整，得到第二颜色分量，包括：
基于彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定每个像素点所对应的饱和度；
基于每个像素点的亮度所对应的拉伸系数以及饱和度对每个像素点的颜色信息进行调整，得到第二颜色分量。
具体的，电子设备确定预设的暗区饱和度和预设的亮区饱和度之间的第一差值，亮区中亮度的最小值和所述第三亮度分量中每个像素点所对应的亮度之间的第二差值，以及所述亮区中亮度的最小值和暗区亮度的最大值之间的第三差值；然后，基于预设的截取函数确定所述第二差值和所述第三差值之间的第一比值，以及确定所述第一比值和所述第一差值之间的第一乘积；再将所述第一乘积与所述预设的亮区饱和度相加，得到所述每个像素点所对应的饱和度。
即电子设备可根据下式得到每个像素点所对应的饱和度：
其中，sat表示每个像素点所对应的饱和度；sat_bright表示预设的亮区饱和度；sat_dark表示预设的暗区饱和度；bright_th表示亮区中亮度的最小值；dark_th表示暗区亮度的最大值；y_vis表示第三亮度分量中任一像素点所对应的亮度，clip()为截取函数。
进一步，电子设备在确定每个像素点所对应的饱和度之后，确定每个像素点所对应的第三亮度分量的亮度值与所对应的第一亮度分量的亮度值之间的第二比值，并将第二比值作为拉伸系数；然后，确定拉伸系数与饱和度之间的第二乘积，以及确定每个像素点所对应的第一颜色分量的颜色信息与预设值之间的第四差值；再将第二乘积与第四差值进行相乘，得到每个像素点调整后的颜色信息。
即电子设备可根据下式对对每个像素点的颜色信息进行调整：
其中，u表示第二颜色分量中任一像素点所对应的颜色信息；yv表示第三亮度分量中任一像素点对应的亮度，yf表示第一亮度分量中任一像素点所对应的亮度；u’表示第一颜色分量中任一像素点所对应的颜色信息。
步骤104，电子设备将第三亮度分量和第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。
本申请提供的实施例中，电子设备将彩色图像和黑白图像的亮度分量融合后，根据彩色图像的亮度分量和融合后的亮度分量来对彩色图像的颜色分量进行调整，得到融合后的图像的颜色分量，即本申请实施例中，电子设备基于融合前图像的亮度分量和融合后图像的亮度分量来对彩色图像的颜色分量进行调整，避免了融合后的亮度分量对颜色分量的影响，提高了融合后的图像的质量。
进一步，为了避免对该像素点所对应的颜色信息过度调整，导致融合后的图像颜色失真的问题。电子设备基于第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到第二颜色分量之前，还包括：
基于亮度与拉伸系数的阈值之间预设的关系，确定第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数的阈值；
判断第一亮度分量中是否存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值；
若存在，则将任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同。
具体的，在电子设备本地或数据库中存储着预设的亮度与拉伸系数的阈值之间对应关系，电子设备得到第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数之后，基于第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度确定其所对应的拉伸系数的阈值，然后，判断每个像素点所对应的拉伸系数是否大于其所对应的拉伸系数的阈值，若大于，则将像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同。
进一步，若电子设备基于预设的采样窗口分别将第一亮度分量以及第三亮度分量中的亮度进行下采样处理，为了得到高分辨率的融合后的图像，电子设备将任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同之后，还包括：
将第一亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理，得到第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数。
具体的，电子设备将第一亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理的方法有多种，例如，最近邻插值、双线插值、均值插值或者中值插值等方法。为了便于理解上述对第一亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理个过程，下面以最近邻插值方法为例进行详述上采样处理的过程。
例如，如图2所示彩色图像中任一邻像素点的位置示意图，A、B、C、D为第一亮度分量中任意相邻的四个像素点区域，其中，该区域四个角的坐标分别为(i，j)，(i+1，j)，(i，j+1)，以及(i+1，j+1)，然后，在该区域中进行上采样处理，即插入新的像素点。具体的，设新插入的像素点的坐标为(i+u，j+v)，u、v为大于零小于1的小数，若u<0.5，v<0.5，则新插入的像素点落在像素点A区域，将像素点A所对应的拉伸系数赋值给新插入的像素点；同理，若0.5<u<1，v<0.5，则新插入的像素点落在像素点B区域，将像素点B所对应的拉伸系数赋值给新插入的像素点；若u<0.5，0.5<v<1，则新插入的像素点落在像素点C区域，将像素点C所对应的拉伸系数赋值给新插入的像素点；若0.5<u<1，0.5<v<1，则新插入的像素点落在像素点D区域，将像素点D所对应的拉伸系数赋值给新插入的像素点，即将距离新插入的像素点最近的临像素点所对应的拉伸系数赋值给新插入的像素点，以实现在该区域进行上采样处理。
本申请实施例提供一种图像融合处理的装置，参见图3，该装置包括：
分解单元301，用于获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量；
第一融合单元302，用于将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量；
处理单元303，用于基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量；
第二融合单元304，用于将所述第三亮度分量和所述第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。
可选地，所述分解单元301，具体用于：
判断所述彩色图像中每个像素点所对应的数据中颜色通道和亮度通道是否处于分离状态；
若所述数据中颜色通道和亮度通道不是处于分离状态，则将所述数据进行格式转换，以使得转换后的数据中所述颜色通道和所述亮度通道处于分离状态；
将所述每个像素点所对应的数据进行分解，得到每个像素点所对应的亮度以及颜色信息；
提取所述彩色图像中所有像素点的亮度得到所述第一亮度分量，以及提取所述彩色图像中所有像素点的颜色信息得到所述第一颜色分量。
可选地，所述第一融合单元302，具体用于：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与所述第二亮度分量中相同位置像素点所对应的亮度进行融合，得到每个相同位置像素点所对应的融合后的亮度；
基于所述第一亮度分量中所有像素点所对应的融合后的亮度得到所述第三亮度分量。
可选地，参见图4所示，所述处理单元303包括：去噪单元401、比较单元402以及调整单元403；
所述去噪单元401，用于去除所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的噪声；
所述比较单元402，用于将去噪后的所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与去噪后的所述第三亮度分量中相同位置像素点的亮度进行比较，得到每个相同位置像素点所对应的拉伸系数；
所述调整单元403，用于基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
可选地，所述去噪单元401，具体用于：
基于图像滤波算法对所述第一亮度分量和所述第三亮度分量进行滤波处理；和/或
基于预设的采样窗口分别将所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的亮度进行下采样处理。
可选地，参见图5，所述装置还包括：确定单元501和判断单元502；
所述确定单元501，用于基于亮度与拉伸系数的阈值之间预设的关系，确定所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数的阈值；
所述判断单元502，用于判断所述第一亮度分量中是否存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值；
所述处理单元303，还用于若存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值，则将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同。
可选地，所述处理单元303，还用于：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理，得到所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数。
可选地，所述确定单元501，还用于基于所述彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定所述每个像素点所对应的饱和度；
所述处理单元303，具体用于基于所述每个像素点所对应的拉伸系数以及所述饱和度对所述每个像素点的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
可选地，所述确定单元501，具体用于：
确定预设的暗区饱和度和预设的亮区饱和度之间的第一差值，亮区中亮度的最小值和所述第三亮度分量中每个像素点所对应的亮度之间的第二差值，以及所述亮区中亮度的最小值和暗区亮度的最大值之间的第三差值；
基于预设的截取函数确定所述第二差值和所述第三差值之间的第一比值，以及确定所述第一比值和所述第一差值之间的第一乘积；
将所述第一乘积与所述预设的亮区饱和度相加，得到所述每个像素点所对应的饱和度。
可选地，所述处理单元303，具体用于：
确定所述每个像素点所对应的第三亮度分量的亮度值与所对应的第一亮度分量的亮度值之间的第二比值，并将所述第二比值作为所述拉伸系数；
确定所述拉伸系数与所述饱和度之间的第二乘积，以及确定所述每个像素点所对应的第一颜色分量的颜色信息与预设值之间的第四差值；
将所述第二乘积与所述第四差值进行相乘，得到每个像素点调整后的颜色信息。
本申请提供一种电子设备，参见图6，该电子设备，包括：
存储器601，用于存储至少一个处理器所执行的指令；
处理器602，用于执行存储器中存储的指令执行图1所述的步骤。
本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行图1所述的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种图像融合处理的方法，其特征在于，包括：
获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量；
将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量；
基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量；
将所述第三亮度分量和所述第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述彩色图像进行分解得到特征参数，包括：
判断所述彩色图像中每个像素点所对应的数据中颜色通道和亮度通道是否处于分离状态；
若不是，则将所述数据进行格式转换，以使得转换后的数据中所述颜色通道和所述亮度通道处于分离状态；
将所述每个像素点所对应的数据进行分解，得到每个像素点所对应的亮度以及颜色信息；
提取所述彩色图像中所有像素点的亮度得到所述第一亮度分量，以及提取所述彩色图像中所有像素点的颜色信息得到所述第一颜色分量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量，包括：
将所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与所述第二亮度分量中相同位置像素点所对应的亮度进行融合，得到每个相同位置像素点所对应的融合后的亮度；
基于所述第一亮度分量中所有像素点所对应的融合后的亮度得到所述第三亮度分量。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量，包括：
去除所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的噪声；
将去噪后的所述第一亮度分量中每个像素点所对应的亮度与去噪后的所述第三亮度分量中相同位置像素点的亮度进行比较，得到每个相同位置像素点所对应的拉伸系数；
基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，去除所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的噪声，包括：
基于图像滤波算法对所述第一亮度分量和所述第三亮度分量进行滤波处理；和/或
基于预设的采样窗口分别将所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的亮度进行下采样处理。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量之前，还包括：
基于亮度与拉伸系数的阈值之间预设的关系，确定所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数的阈值；
判断所述第一亮度分量中是否存在任一像素点所对应的拉伸系数大于其所对应的拉伸系数的阈值；
若存在，则将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若基于预设的采样窗口分别将所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量中的亮度进行下采样处理，将所述任一像素点所对应的拉伸系数调整与其所对应的拉伸系数的阈值相同之后，还包括：
将所述第三亮度分量中每个像素点所对应的调整后的拉伸系数进行上采样处理，得到所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述第一亮度分量中每个像素点所对应的拉伸系数对其在所述第一颜色分量中的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量，包括：
基于所述彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定所述每个像素点所对应的饱和度；
基于所述每个像素点所对应的拉伸系数以及所述饱和度对所述每个像素点的颜色信息进行调整，得到所述第二颜色分量。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，基于所述彩色图像中每个像素点去噪之后所对应的亮度以及每个像素点的饱和度与亮度之间的预设关系，确定所述每个像素点所对应的饱和度，包括：
确定预设的暗区饱和度和预设的亮区饱和度之间的第一差值，亮区中亮度的最小值和所述第三亮度分量中每个像素点所对应的亮度之间的第二差值，以及所述亮区中亮度的最小值和暗区亮度的最大值之间的第三差值；
基于预设的截取函数确定所述第二差值和所述第三差值之间的第一比值，以及确定所述第一比值和所述第一差值之间的第一乘积；
将所述第一乘积与所述预设的亮区饱和度相加，得到所述每个像素点所对应的饱和度。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，基于所述每个像素点所对应的拉伸系数以及所述饱和度对所述每个像素点的颜色信息进行调整，包括：
确定所述每个像素点所对应的第三亮度分量的亮度值与所对应的第一亮度分量的亮度值之间的第二比值，并将所述第二比值作为所述拉伸系数；
确定所述拉伸系数与所述饱和度之间的第二乘积，以及所述每个像素点所对应的第一颜色分量的颜色信息与预设值之间的第四差值；
将所述第二乘积与所述第四差值进行相乘，得到每个像素点调整后的颜色信息。
11.一种图像融合处理的装置，其特征在于，包括：
分解单元，用于获取同一场景下的彩色图像和黑白图像，并将所述彩色图像进行分解得到特征参数，以及获取所述黑白图像对应的第二亮度分量，其中，所述特征参数包括第一亮度分量和第一颜色分量；
第一融合单元，用于将所述第一亮度分量与所述第二亮度分量进行第一次融合，得到第三亮度分量；
处理单元，用于基于所述第一亮度分量以及所述第三亮度分量对所述第一颜色分量进行调整，得到第二颜色分量；
第二融合单元，用于将所述第三亮度分量和所述第二颜色分量进行第二次融合，得到融合后的图像。
12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备，包括：
存储器，用于存储至少一个处理器所执行的指令；
处理器，用于执行存储器中存储的指令执行如权利要求1-10任一项所述的方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-10任一项所述的方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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