用于融合图像的系统和方法技术方案

提供了一种用于产生融合图像的系统和方法。该系统包括处理电路，所述处理电路被配置为：访问多个图像，将图像分组成多个集合，对每个集合的图像进行融合以形成多个融合图像，以及对融合图像进行融合以形成最终融合图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图像处理系统，更具体地，涉及一种用于融合若干图像的系统和方法。
技术介绍
在诸如超光谱图像应用等许多图像处理应用中，采用若干图像传感器来获得感兴趣区域的图像。这种图像通常呈现丰富的多维信息，所述多维信息包含若干图像频带。典 型地，将这些图像融合在一起以形成单一图像。单一融合图像包含从原始接收的所有图像中提取的特征。存在若干能够用于将具有不同信息的多个图像组合成一个融合图像的图像融合技术。具体地，在可能需要将几百幅图像融合成一个图像的超光谱图像应用中，采用多频带图像融合的图像融合技术。在多频带图像融合技术中，将相同空间分辨率的若干图像组合以形成单一图像。在将多个图像融合成单一图像时存在若干挑战。由于图像集合中存在大量的图像频带，所以处理的计算量可能较高。此外，由于单一超光谱图像数据库可能包含大量的图像频带，所以存储图像需要更大的存储器。具体地，在超光谱应用中，由于传感器相邻且较窄的特性，超光谱数据立方体中邻近的图像频带表现出彼此间高度的空间相关性。需要去除冗余数据，以高效地进行处理并降低计算开销。
技术实现思路
简要来说，根据本专利技术的一个实施例，提供了一种产生融合图像的方法。该方法包括访问多个图像；将图像分组成多个集合；对每个集合的图像进行融合，以形成多个融合图像；以及对融合图像进行融合，以形成最终融合图像。在另一实施例中，提供了一种用于产生融合图像的系统。该系统包括访问多个图像；在第一分级级别将图像分组成多个集合；在第一分级级别对每个集合的图像进行融合。该方法还包括在第二分级级别对来自第一分级级别的融合图像进行分组以形成图像集合；在第二分级级别对每个集合的图像进行融合；以及继续在更高分级级别进行分组和融合，直到获得单一融合图像。在另一实施例中，提供了一种用于融合多个图像的图像处理系统，所述系统包括处理电路，所述处理电路被配置为访问多个图像，将图像分组成多个集合，对每个集合的图像进行融合，以形成多个融合图像，以及对融合图像进行融合，以形成最终融合图像。以上
技术实现思路
仅仅是说明性的，而绝不是限制性的。除了上述示例性的各方案、各实施例和各特征之外，参照附图和以下详细说明，将清楚其他方案、其他实施例和其他特征。附图说明图I是示例成像系统的框图；图2是示出了将多个图像融合成单一图像的一个方法的流程图；图3是实现示例分级融合技术以将图像融合成单一图像的图示；以及图4是计算设备的实施例的框图。具体实施方式 在以下详细描述中，参考附图，附图构成以下详细描述的一部分。在附图中，除非上下文明确规定，否则相似的符号典型地标识相似的部分。在不脱离本文阐述的主题的精神或范围的前提下，可以实现详细说明、附图和权利要求中描述的说明性实施例。容易理解，可以以多种不同配置来布置、替代、组合、分离和设计本文一般性描述并在图中示出的本公开的方面，所有这些配置都明确涵盖在本文中。示例实施例总体上涉及多个图像的融合。如所述的，该技术提供了一种通过分级地融合图像集合来根据多个图像产生单一融合图像的方法。参考超光谱图像描述了以下部分，然而应理解本文描述的技术可以应用在各种其他图像处理应用中，如，医学图像处理、安全系统等等。图I是示例成像系统的框图。成像系统100包括处理电路120、存储器电路150和显示单元160。在所示实施例中，多个图像110-A至110-N是超光谱图像立方体的超光谱图像。以下进一步详细描述每个模块。处理电路120包括一个或多个处理器(未示出)，所述一个或多个处理器被配置为访问多个图像110-A至110-N。可以从图像传感器130或从外部存储设备140访问图像。在一些实施例中，图像传感器130包括超光谱成像传感器，所述超光谱成像传感器提供覆盖了可见光和红外波长光谱的高分辨率光谱图像。处理电路被配置为使用分级融合技术将多个图像融合成最终融合图像。在分级融合技术中，首先将多个图像分组成多个集合。每个集合中的图像数目可以相等或不同。在第一级，将每个集合的图像融合，以形成多个融合图像。将这多个融合图像进一步分组成若干集合。然后在第二级将每个集合中的图像融合以形成另外的多个融合图像。继续进行分组和融合过程，直到获得最终融合图像。在示例实施例中，处理电路120被配置为基于针对每个图像110-A至110-N计算的权重来融合图像。处理电路还被配置为在融合图像之前对图像执行预处理操作，如，滤波。由于处理电路在每一级成组地融合图像，所以显著降低了成像系统的存储器需求。此外，由于在每一级需要处理的图像数目逐渐减少，所以实质上降低了融合图像的计算复杂度。存储器电路150被配置为存储最终融合图像。在一个实施例中，存储器电路被配置为存储中间融合图像和最终融合图像。在一个实施例中，处理电路可以被配置为在不访问最终融合图像的情况下访问中间融合图像。存储器电路150(和外部存储器140)可以包括硬盘驱动器、光驱动器、磁带驱动器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、独立磁盘冗余阵列(RAID)、闪存、磁光存储器、全息存储器、磁泡存储器、磁鼓、记忆棒、Mylar 磁带、智能磁盘、薄膜存储器、压缩驱动等等。显示单元160被配置为显示融合图像。显示单元的示例包括LCD/LED显示系统、阴极射线管、投影仪显示单元等等。如上所述，处理电路被配置为使用分级融合技术来融合图像，以下进一步详细描述该分级融合技术。图2是示出了用于融合多个图像以形成单一图像的示例技术的流程图。在步骤210，访问多个图像。可以直接从图像传感器或从存储设备访问图像。在一个实施例中，多个图像包括超光谱图像。在本文中，超光谱图像是指由一个或多个图像传感器在电磁波谱上的不同波长处获取的图像。在步骤220，将图像分组成多个集合。在一个实施例中，这些集合具有相等数目的图像。在另一实施例中，至少两个集合具有不等数目的图像。 在步骤230，融合每个集合的图像，以形成多个融合图像。在一个实施例中，通过以下操作来融合图像针对集合中的每个图像计算权重，然后基于这些图像的各自的权重来融合这些图像。可以迭代执行步骤220和230，直到在步骤240获得最终融合图像。在步骤250，将最终融合图像存储在存储器电路中。在一个实施例中，将步骤230产生的融合图像和在步骤240产生的最终融合图像存储在存储器电路中。参考以下示例来详细描述融合图像的方式。图3是描述了分级融合技术的一个实施例的图示。分级融合技术300可以被实现为融合多个图像301-1至301-N。在初始级别310，可以将图像分组成集合320-A至320-X。在一个实施例中，每个集合具有“M”个图像。在分级级别(在该示例中称作第一分级级别330)，融合每个集合320-A至320-X中的图像以形成相应的多个图像331-1至331-P。将这些图像再次分组成集合340-A至340-Y。在第二分级等级350再次融合每个集合340-A至340-Y中的图像。第二分级等级包括多个融合图像351-1至351-Q。在该实施例中，继续进行更高分级级别的分组和融合，直到在最终分级级别380获得单一融合图像381。在图3所示的示例实施例中，最终分级级别的前一级别370包括三个图像371-1至371-3。本文中最终分级级别的前一级别是指刚好在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.23 IN 2981/MUM/2009;2010.02.10 US 12/703,51.一种融合多个图像的方法，所述方法包括 访问多个图像； 将图像分组成多个集合； 对每个集合的图像进行融合，以形成多个融合图像；以及 对融合图像进行融合，以形成最终融合图像。2.根据权利要求I所述的方法，其中，对图像进行融合包括计算所述多个图像中每个图像的权重，并基于每个图像的权重来对图像进行融合。3.根据权利要求I所述的方法，其中，每个图像集合包括相等数目的图像。4.根据权利要求I所述的方法，其中，至少两个图像集合包括不同数目的图像。5.根据权利要求I所述的方法，还包括存储最终融合图像。6.根据权利要求I所述的方法，还包括存储所述多个融合图像和最终融合图像。7.根据权利要求6所述的方法，还包括访问所存储的融合图像，而不访问最终融合图像。8.一种融合多个图像的方法，包括 访问多个图像； 在第一分级级别将图像分组成多个集合； 在第一分级级别对每个集合的图像进行融合； 在第二分级级别对来自第一分级级别的融合图像进行分组以形成图像集合； 在第二分级级别对每个集合的图像进行融合；以及 继续在更高分级级别进行分组和融合，直到获得单一融合图像。9...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨伯哈希斯·肖德胡瑞，吉坦·科特瓦，沙姆加纳赞·拉曼，
申请(专利权)人：印度孟买技术研究院，
类型：发明
国别省市：