图像融合装置及其方法制造方法及图纸

一种图像融合装置及其方法，此装置包括图像提供模块与图像融合模块。图像提供模块经配置提供具有第一重叠区域的第一图像与具有第二重叠区域的第二图像。图像融合模块经配置产生第一图像的第一梯度图像与第二图像的第二梯度图像，并计算第一梯度图像的第一重叠区域中多个第一像素点各自的第一距离权重、与第二梯度图像的第二重叠区域中多个第二像素点各自的第二距离权重。图像融合模块更经配置依据多个第一像素点各自的第一距离权重与相对应位置的多个第二像素点各自的第二距离权重，将第一梯度图像与第二梯度图像融合成融合梯度图像，并还原融合梯度图像为融合图像。

【技术实现步骤摘要】
图像融合装置及其方法
本公开涉及一种图像融合装置及方法，特别涉及一种无缝图像融合装置及其方法。
技术介绍
在图像融合或串接中，最常遇到的是图像出现接缝所产生的不自然现象，尤其在虚拟现实(VirtualReality，VR)的应用中，特别注重图像的自然才不易造成人眼的不舒服。而且，在实时(real-time)的考虑上，解决融合图像的接缝问题还需要快速算法来达成。目前的图像融合或串接技术中，常见的有多频段融合(multi-bandblending)技术、α融合(alphablending)技术、以及梯度域图像串接(Gradient-domainImageStitching，GIST)技术。多频段融合技术的图像融合效果较佳，但解决融合图像的接缝时间较长而不符合实时需求。α融合技术解决融合图像的接缝时间较短，但图像融合效果较差。此外，梯度域图像串接(GIST)技术的图像融合效果与融合图像的接缝时间则介于多频段融合技术与α融合技术之间，但因梯度域图像串接技术使用二个图像作为目标函数(objectfunction)或价值函数(costfunction)的参考值，并使用α(alpha)融合在目标函数或价值函数上，故梯度域图像串接技术的算法较复杂，以致解决融合图像的接缝时间较长。因此，解决上述问题，实已成为本领域技术人员的一大课题。
技术实现思路
本公开提供一种图像融合装置及其方法，以利达成融合图像无接缝、融合图像的接缝时间较短、或图像融合效果较佳等功效。本公开的图像融合装置适用于包括存储器及处理器的图像处理系统，图像融合装置包括：图像提供模块，其经配置提供具有第一重叠区域的第一图像与具有第二重叠区域的第二图像，且第一重叠区域与第二重叠区域为第一图像与第二图像的重叠区域；以及图像融合模块，其经配置产生第一图像的第一梯度图像与第二图像的第二梯度图像，并计算第一梯度图像的第一重叠区域中多个第一像素点各自的第一距离权重、与第二梯度图像的第二重叠区域中多个第二像素点各自的第二距离权重，其中，图像融合模块经配置依据多个第一像素点各自的第一距离权重与相对应位置的多个第二像素点各自的第二距离权重，将第一梯度图像与第二梯度图像融合成融合梯度图像，并还原融合梯度图像为融合图像。本公开的图像融合方法适用于包括存储器及处理器的图像处理系统，图像融合方法包括：由经配置的图像提供模块提供具有第一重叠区域的第一图像与具有第二重叠区域的第二图像，且第一重叠区域与第二重叠区域为第一图像与第二图像的重叠区域；由经配置的图像融合模块产生第一图像的第一梯度图像与第二图像的第二梯度图像；由经配置的图像融合模块计算第一梯度图像的第一重叠区域中多个第一像素点各自的第一距离权重、与第二梯度图像的第二重叠区域中多个第二像素点各自的第二距离权重；由经配置的图像融合模块依据多个第一像素点各自的第一距离权重与相对应位置的多个第二像素点各自的第二距离权重，将第一梯度图像与第二梯度图像融合成融合梯度图像；以及由经配置的图像融合模块还原融合梯度图像为融合图像。由上可知，本公开的图像融合装置及其方法中，使用至少梯度图像与距离权重等技术，以利达成融合图像无接缝、融合图像的接缝时间较短、图像融合效果较佳等功效。为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明。在以下描述内容中将部分阐述本公开的额外特征及优点，且此等特征及优点将部分自所述描述内容显而易见，或可藉由对本公开的实践习得。本公开的特征及优点借助于在权利要求范围中特别指出的元件及组合来认识到并达到。应理解，前文一般描述与以下详细描述两者均仅为例示性及解释性的，且不欲约束本公开所主张的范围。附图说明图1为绘示本公开的图像融合装置的一实施例方块示意图；图2为绘示本公开的图像融合方法的一实施例流程图；图3A至图3D为绘示本公开的图像融合方法的一实施例示意图；以及图4A至图4G为绘示本公开的图像融合方法的一实施例示意图。符号说明1图像融合装置2图像提供模块3图像融合模块31目标函数运算式A重叠区域A1第一重叠区域A2第二重叠区域B1第一非重叠区域B2第二非重叠区域D1、D2方向E1第一中心点E2第二中心点F、P像素点F1、P1第一像素点F2、P2第二像素点G梯度值G1第一梯度值G2第二梯度值H1、H2、H3栏I1第一图像I2第二图像J1融合梯度图像J2目标融合图像J3融合图像Q像素值Q1第一像素值Q2第二像素值R1第一参考值R2第二参考值S1至S6步骤w1第一距离权重w2第二距离权重X、Y坐标第一梯度图像第二梯度图像。具体实施方式以下藉由特定的具体实施形态说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本公开的其他优点与效果，还可藉由其他不同的具体实施形态加以施行或应用。图1为绘示本公开的图像融合装置1的一实施例方块示意图，图2为绘示本公开的图像融合方法的一实施例流程图，图3A至图3D为绘示本公开的图像融合方法的一实施例示意图，图4A至图4G为绘示本公开的图像融合方法的一实施例示意图。如图1与图2实施例所示，图像融合装置1与图像融合方法可适用于包括一存储器及一处理器的一图像处理系统(图中未绘示)。同时，图像融合装置1主要包括一图像提供模块2与一图像融合模块3，其中，图像提供模块2可为图像提取器、图像提取卡、存储器、存储卡或其组合等，且存储器可为硬盘、软盘、光盘或U盘等，图像融合模块3可为图像处理器、图像处理软件或其组合等，但不以此为限。如图1、图2、图3A与图4A实施例所示，在图2的步骤S1中，由经配置的图像提供模块2提供一具有第一重叠区域A1与第一非重叠区域B1的第一图像I1、以及一具有第二重叠区域A2与第二非重叠区域B2的第二图像I2，且第一重叠区域A1与第二重叠区域A2为第一图像I1与第二图像I2的重叠区域A(见图3D或图4D)。详言之，在图4A的实施例中，第一图像I1可包括多个具有第一像素值Q1的第一像素点P1，但不包括多个第一参考值R1。第二图像I2可包括多个具有第二像素值Q2的第二像素点P2，但不包括多个第二参考值R2。第一参考值R1或第二参考值R2可例如为数值0至255其中一个，本实施例以数值0至255的平均值127(中间值)作为例子。如图1、图2、图3B与图4B实施例所示，在图2的步骤S2中，由经配置的图像融合模块3产生第一图像I1的第一梯度图像与第二图像I2的第二梯度图像详言之，在图4B的实施例中，图像融合模块3可依据图4A的多个第一参考值R1与第一图像I1中多个第一像素点P1各自的第一像素值Q1计算出图4B的第一梯度图像中多个第一像素点P1各自的第一梯度值G1，并依据图4A的多个第二参考值R2与第二图像I2中多个第二像素点P2各自的第二像素值Q2计算出图4B的第二梯度图像中多个第二像素点P2各自的第二梯度值G2。在图4A或图4B实施例中，多个第一像素点P1可为第一图像I1或第一梯度图像的全部像素点，多个第二像素点P2可为第二图像I2或第二梯度图像的全部像素点。举例而言，以计算第一梯度图像在X轴方向的多个第一梯度值G1、与第二梯度图像在X轴方向的多个第二梯度值G2为例。在图4B的第一梯度图像中，图像融合模块3可将图4A左侧上方的第一参考值(即128)往右减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像融合装置，适用于包括存储器及处理器的图像处理系统，其特征为，该图像融合装置包括：图像提供模块，其经配置提供具有第一重叠区域的第一图像与具有第二重叠区域的第二图像，且该第一重叠区域与该第二重叠区域为该第一图像与该第二图像的重叠区域；以及图像融合模块，其经配置产生该第一图像的第一梯度图像与该第二图像的第二梯度图像，并计算该第一梯度图像的该第一重叠区域中多个第一像素点各自的第一距离权重、与该第二梯度图像的该第二重叠区域中多个第二像素点各自的第二距离权重，其中，该图像融合模块经配置依据该多个第一像素点各自的第一距离权重与相对应位置的该多个第二像素点各自的第二距离权重，将该第一梯度图像与该第二梯度图像融合成融合梯度图像，并还原该融合梯度图像为融合图像。

【技术特征摘要】
2016.11.18 TW 1051378271.一种图像融合装置，适用于包括存储器及处理器的图像处理系统，其特征为，该图像融合装置包括：图像提供模块，其经配置提供具有第一重叠区域的第一图像与具有第二重叠区域的第二图像，且该第一重叠区域与该第二重叠区域为该第一图像与该第二图像的重叠区域；以及图像融合模块，其经配置产生该第一图像的第一梯度图像与该第二图像的第二梯度图像，并计算该第一梯度图像的该第一重叠区域中多个第一像素点各自的第一距离权重、与该第二梯度图像的该第二重叠区域中多个第二像素点各自的第二距离权重，其中，该图像融合模块经配置依据该多个第一像素点各自的第一距离权重与相对应位置的该多个第二像素点各自的第二距离权重，将该第一梯度图像与该第二梯度图像融合成融合梯度图像，并还原该融合梯度图像为融合图像。2.如权利要求1所述的图像融合装置，其特征为，该图像提供模块为图像提取器、图像提取卡、存储器、存储卡或其组合，该图像融合模块为图像处理器、图像处理软件或其组合。3.如权利要求1所述的图像融合装置，其特征为，该图像融合模块更依据多个第一参考值与该第一图像中该多个第一像素点各自的第一像素值计算出该第一梯度图像中该多个第一像素点各自的第一梯度值，并依据多个第二参考值与该第二图像中该多个第二像素点各自的第二像素值计算出该第二梯度图像中该多个第二像素点各自的第二梯度值。4.如权利要求1所述的图像融合装置，其特征为，该图像融合模块更依据该第一梯度图像的该第一重叠区域中该多个第一像素点与该第一梯度图像的第一中心点的距离计算出该多个第一像素点各自的该第一距离权重，并依据该第二梯度图像的该第二重叠区域中该多个第二像素点与该第二梯度图像的第二中心点的距离计算出该多个第二像素点各自的该第二距离权重。5.如权利要求1所述的图像融合装置，其特征为，该图像融合模块更依据该第一梯度图像的该第一重叠区域中该多个第一像素点各自的第一梯度值、该第二梯度图像的第二重叠区域中该多个第二像素点各自的第二梯度值、该多个第一像素点各自的该第一距离权重与该多个第二像素点各自的该第二距离权重，计算出该融合梯度图像的重叠区域中多个像素点各自的梯度值。6.如权利要求1所述的图像融合装置，其特征为，该图像融合模块更依据下列目标函数运算式计算出该融合梯度图像的该重叠区域中多个像素点各自的梯度值以产生目标融合图像，并将该目标融合图像还原为该图像融合，其中，min为最小化，q为该融合梯度图像的该重叠区域中该多个像素点各自的坐标，为该目标融合图像的该重叠区域中该多个像素点各自的梯度值，为该融合梯度图像的该重叠区域中该多个像素点各自的梯度值。7.如权利要求1所述的图像融合装置，其特征为，该图像融合模块更依据该第一图像的第一非重叠区域中该多个第一像素点各自的第一像素值、该第一梯度图像的该第一非重叠区域中该多个第一像素点各自的第一梯度值、与目标融合图像的该重叠区域中多个像素点各自的梯度值，计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟硕，高荣扬，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71