红外图像配准方法、装置、介质及平行双光手持红外设备制造方法及图纸

本申请公开了一种红外图像配准方法、装置、介质及平行双光手持红外设备，涉及红外温度监测领域。通过成像规律对第一红外图像与第一可见光图像进行配准，然后根据目标物体上的标记对第二可见光图像与第一可见光图像进行配准，最后再次根据成像规律将第二可见光图像与第二红外图像进行配准，从而实现了红外图像的配准。可见，该方法中，不需要从红外图像上提取关键点、关键点的特征向量等，不受红外图像分辨率的影响，因此，稳定性、准确性更高，提高了红外图像匹配的成功率；其次，不受限于伪彩图的颜色纹理，故而配准效果更佳；另外，省去了关键点特征提取，关键点特征匹配等，从而大大减小计算量，提高了配准的效率。提高了配准的效率。提高了配准的效率。

【技术实现步骤摘要】
红外图像配准方法、装置、介质及平行双光手持红外设备


[0001]本申请涉及红外温度监测领域，特别是涉及一种红外图像配准方法、装置、介质及平行双光手持红外设备。

技术介绍

[0002]使用手持式的红外成像仪进行设备温度监测，每次拍摄生成两张图片，分别为红外图像和可见光图像。但是由于每次拍摄的角度和距离有所差异，因此当前拍摄的红外图像和以前拍摄的红外图像不能准确地对齐，即红外图像1和红外图像2上同一个物体对应的坐标是不同的，图像配准的目标就是寻找一种映射关系，将红外图像1上的坐标映射到红外图像2上，这样可以实现很多相关的业务功能，例如在红外图像1上获取目标物体的坐标，然后将坐标映射到历史红外图像上，就可以获得该目标物体的历史温度变化曲线。
[0003]针对这个问题，存在很多实现方案，常见方法是基于关键特征点的检测和匹配来实现。由于红外图像分辨率普遍较低，从红外图像上提取的无效关键点可能较多，从而导致配准算法失败。
[0004]由此可见，如何提高红外图像配准的成功率，是本领域人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种红外图像配准方法、装置、介质及平行双光手持红外设备，用于提高红外图像配准的成功率。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种红外图像配准的方法，包括：
[0007]获取平行双光手持红外设备采集的带有标记的目标物体的第一组图像和第二组图像；其中，所述第一组图像中包含第一红外图像和第一可见光图像，所述第二组图像中包含第二红外图像和第二可见光图像；
[0008]根据所述平行双光手持红外设备的成像规律对所述第一红外图像和所述第一可见光图像进行配准；
[0009]根据所述第一可见光图像中的所述标记和所述第二可见光图像中的所述标记对所述第二可见光图像和所述第一可见光图像进行配准；
[0010]依据所述成像规律对所述第二可见光图像和所述第二红外图像进行配准，以实现所述第一红外图像和所述第二红外图像的配准。
[0011]优选地，所述目标物体上有预设数量的标记，所述根据所述第一可见光图像中的所述标记和所述第二可见光图像中的所述标记对所述第二可见光图像和所述第一可见光图像进行配准包括：
[0012]获取所述第一可见光图像中的RGB三个通道生成所述第一可见光图像对应的第一二值图以及获取所述第二可见光图像中的RGB三个通道生成所述第二可见光图像对应的第二二值图；
[0013]分别从所述第一二值图中筛选第一目标标记点和从所述第二二值图中筛选第二
目标标记点；
[0014]根据各所述第一目标标记点的坐标与各所述第二目标标记点的坐标确定变换矩阵；其中，所述第一目标标记点的数量、所述第二目标标记点的数量根据所述目标物体上所述标记的数量确定；
[0015]根据所述变换矩阵将所述第二可见光图像和所述第一可见光图像进行配准。
[0016]优选地，所述分别从所述第一二值图中筛选第一目标标记点和从所述第二二值图中筛选第二目标标记点包括：
[0017]在所述第一二值图和所述第二二值图上分别使用预设的结构元素进行开运算；
[0018]分别提取所述第一二值图中的各第一连通域和所述第二二值图中的各第二连通域；
[0019]获取各所述第一连通域对应的各第一边缘点以及各所述第二连通域对应的各第二边缘点；
[0020]获取各所述第一连通域的各所述第一边缘点到对应的所述第一连通域的目标外接矩形中心的距离，以及获取各所述第二连通域的各所述第二边缘点到对应的所述第二连通域的目标外接矩形中心的距离；
[0021]获取每个所述第一连通域的所有的第一边缘点到对应的所述第一连通域的目标外接矩形中心的距离组成的数列的方差，以及每个所述第二连通域的所有的第二边缘点到对应的所述第二连通域的目标外接矩形中心的距离组成的数列的方差；
[0022]从所有的所述第一连通域中选取方差最小的预设数量的第一连通域以及从所有的所述第二连通域中选取方差最小的预设数量的第二连通域；
[0023]将所述方差最小的预设数量的第一连通域中心点作为所述第一目标标记点以及将所述方差最小的预设数量的所述第二连通域中心点作为所述第二目标标记点。
[0024]优选地，在所述分别提取所述第一二值图中的各第一连通域和所述第二二值图中的各第二连通域之后，所述获取各所述第一连通域对应的各第一边缘点以及各所述第二连通域对应的各第二边缘点之前，所述方法还包括：
[0025]将所有的所述第一连通域组成第一连通域集合以及将所有的所述第二连通域组成第二连通域集合；
[0026]从所述第一连通域集合中删除不满足预设要求的第一连通域和从所述第二连通域集合中删除不满足预设要求的第二连通域；
[0027]对所述第一连通域集合中满足预设要求的第一连通域和所述二连通域集合中满足预设要求的第二连通域执行所述获取各所述第一连通域对应的各第一边缘点以及各所述第二连通域对应的各第二边缘点的步骤。
[0028]优选地，所述预设条件至少包括以下之一：
[0029]条件一：像素值为1的数量大于或等于第一阈值；
[0030]条件二：所述目标外接矩形的宽和高两者中的最小值与宽和高两者中的最大值的比值大于或等于第二阈值；
[0031]条件三：像素值为1的数量与对应的所述目标外接矩形的面积的比值在预设范围内。
[0032]优选地，在所述目标物体为方形的情况下，所述标记为4个圆形目标标记点，且位
于所述目标物体的四个角上；
[0033]对应地，所述第一目标标记点的数量、所述第二目标标记点的数量均为4个；
[0034]在所述标记为红色标记的情况下，所述第一可见光图像中的R通道的像素值和所述第二可见光图像中的所述R通道的像素值均大于G通道的像素值和B通道的像素值的和；
[0035]在所述标记为绿色标记的情况下，所述第一可见光图像中的G通道的像素值和所述第二可见光图像中的所述G通道的像素值均大于所述R通道的像素值和所述B通道的像素值的和；
[0036]在所述标记为蓝色标记的情况下，所述第一可见光图像中的所述B通道的像素值和所述第二可见光图像中的所述B通道的像素值均大于所述R通道的像素值和所述G通道的像素值的和。
[0037]优选地，在所述根据各所述第一目标标记点的坐标与各所述第二目标标记点的坐标确定变换矩阵之前，所述方法还包括：
[0038]获取各所述第一目标标记点外接的所有的第一矩形，以及获取各所述第二标记点外接的所有的第二矩形；
[0039]从所有的所述第一矩形中筛选面积最小的第一矩形以及从所有的所述第二矩形中筛选面积最小的第二矩形；
[0040]获取各所述第一目标标记点到所述面积最小的第一矩形顶点的距离，以及获取各所述第二目标标记点到所述面积最小的第二矩形顶点的距离；
[0041]将各所述第一目标标记点分配至距离最近的所述面积最小的第一矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外图像配准的方法，其特征在于，包括：获取平行双光手持红外设备采集的带有标记的目标物体的第一组图像和第二组图像；其中，所述第一组图像中包含第一红外图像和第一可见光图像，所述第二组图像中包含第二红外图像和第二可见光图像；根据所述平行双光手持红外设备的成像规律对所述第一红外图像和所述第一可见光图像进行配准；根据所述第一可见光图像中的所述标记和所述第二可见光图像中的所述标记对所述第二可见光图像和所述第一可见光图像进行配准；依据所述成像规律对所述第二可见光图像和所述第二红外图像进行配准，以实现所述第一红外图像和所述第二红外图像的配准。2.根据权利要求1所述的红外图像配准的方法，其特征在于，所述目标物体上有预设数量的标记，所述根据所述第一可见光图像中的所述标记和所述第二可见光图像中的所述标记对所述第二可见光图像和所述第一可见光图像进行配准包括：获取所述第一可见光图像中的RGB三个通道生成所述第一可见光图像对应的第一二值图以及获取所述第二可见光图像中的RGB三个通道生成所述第二可见光图像对应的第二二值图；分别从所述第一二值图中筛选第一目标标记点和从所述第二二值图中筛选第二目标标记点；根据各所述第一目标标记点的坐标与各所述第二目标标记点的坐标确定变换矩阵；其中，所述第一目标标记点的数量、所述第二目标标记点的数量根据所述目标物体上所述标记的数量确定；根据所述变换矩阵将所述第二可见光图像和所述第一可见光图像进行配准。3.根据权利要求2所述的红外图像配准的方法，其特征在于，所述分别从所述第一二值图中筛选第一目标标记点和从所述第二二值图中筛选第二目标标记点包括：在所述第一二值图和所述第二二值图上分别使用预设的结构元素进行开运算；分别提取所述第一二值图中的各第一连通域和所述第二二值图中的各第二连通域；获取各所述第一连通域对应的各第一边缘点以及各所述第二连通域对应的各第二边缘点；获取各所述第一连通域的各所述第一边缘点到对应的所述第一连通域的目标外接矩形中心的距离，以及获取各所述第二连通域的各所述第二边缘点到对应的所述第二连通域的目标外接矩形中心的距离；获取每个所述第一连通域的所有的第一边缘点到对应的所述第一连通域的目标外接矩形中心的距离组成的数列的方差，以及每个所述第二连通域的所有的第二边缘点到对应的所述第二连通域的目标外接矩形中心的距离组成的数列的方差；从所有的所述第一连通域中选取方差最小的预设数量的第一连通域以及从所有的所述第二连通域中选取方差最小的预设数量的第二连通域；将所述方差最小的预设数量的第一连通域中心点作为所述第一目标标记点以及将所述方差最小的预设数量的所述第二连通域中心点作为所述第二目标标记点。4.根据权利要求3所述的红外图像配准的方法，其特征在于，在所述分别提取所述第一
二值图中的各第一连通域和所述第二二值图中的各第二连通域之后，所述获取各所述第一连通域对应的各第一边缘点以及各所述第二连通域对应的各第二边缘点之前，所述方法还包括：将所有的所述第一连通域组成第一连通域集合以及将所有的所述第二连通域组成第二连通域集合；从所述第一连通域集合中删除不满足预设要求的第一连通域和从所述第二连通域集合中删除不满足预设要求的第二连通域；对所述第一连通域集合中满足预设要求的第一连通域和所述二连通域集合中满足预设要求的第二连通域执行所述获取各所述第一连通域对应的各第一边缘点以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：段腾飞，吴琪文，蔡一彪，卢天华，孙丰诚，倪军，
申请(专利权)人：杭州安脉盛智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：