(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610844337.X
(22)申请日 2016.09.23
(71)申请人 电子科技大学
地址 611731 四川省成都市高新区（西区）
西源大道2006号
(72)发明人 杨昕梅 李耀斌 李绍荣 高原
杨承
(51)Int.Cl.
G06T 3/00(2006.01)
(54)发明名称一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法(57)摘要本发明公开了一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法。通过上述方式，首先利用从红外热像仪获取YUV格式的灰度图像；然后利用高斯低通滤波器对图像进行预处理，提取YUV 格式灰度图像的Y通道的值，即图像灰度值；再次通过灰度与彩变换法建立灰度值Y与彩空间R，G，B之间的映射模型Ⅰ；根据NTSC制式标准建 立YUV颜空间与RGB颜空间映射模型Ⅱ；最后根据上述模型Ⅰ和模型Ⅱ，建立最终的基于YUV颜空间的伪彩处理模型Ⅲ。通过建立的模型Ⅲ，可以实现在YUV颜空间直接将灰度图像转换为伪彩图像。本发明能够保证在图像质量和对比度方面与传统基于RGB颜空间的伪彩处理效果一致的情况下，省去了颜空间的转换时间，
在处理效率和实时性方面有显著的提高。权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 107871302 A 2018.04.03
C N 107871302
A
1.一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法，其特征在于包括以下步骤：
S101、从红外热像仪获取YUV格式的灰度图像；
S102、利用高斯低通滤波器对图像进行预处理；
S103、提取YUV格式灰度图像的Y通道的值，即图像灰度值；
S104、通过灰度与彩变换法建立灰度值Y与彩空间R，G，B之间的映射模型Ⅰ，
其中，L0，L1，L2，L3，L4，L5为红外灰度图像的灰度级。
S105、根据NTSC制式标准建立YUV颜空间与RGB颜空间映射模型Ⅱ，
Y＝0.299×R+0.587×G+0.114×B，
U＝-0.147×R-0.289×G+0.436×B，
V＝0.615×R-0.515×G-0.100×B。
S106、根据上述模型Ⅰ和模型Ⅱ，建立最终的基于YUV颜空间的伪彩处理模型Ⅲ，
2.根据权利要求1所述的一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法，其特征在
于所述的L0，L1，L2，L3，L4，L5根据彩虹处理取值为0，51，102，153，204，255。
一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及图像处理领域，特别是涉及一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法。
背景技术
[0002]红外成像技术是一种辐射信息探测技术，任何温度高于绝对零度的物体都在不断向外辐射能，红外图像反映了被测目标和背景红外辐射的空间分布，蕴含着目标即背景的大量细节信息。可利用某种特殊的电子装置将物体表面的温度分布转换成人眼可见的图像，并以不同颜显示出来。显示出来的图像表征景物的红外辐射分布，它决定于景物发射率和温度的空间分布。利用这一特点建立的红外热成像测温系统，不但测温速度快而且准确，可广泛运用于高温高压及快速移动等传统测温方式难以测量的场合，正在逐步替代传统测温方式。实际采集的红外测量图像一般是灰度图像，但是人眼能分辨的灰度级只有几十个，制约了测量图像的分析和处理。而人眼对彩的敏感程度较高，可分辨几百甚至几千个颜，因此测量图像的伪彩处理无疑会提高图像的对比度，是测量图像与背景层次分明，目标更易识别，满足对显示效果要求较高领域的要求。因次，对红外灰度图像进行伪彩处理，使人眼能够更充分地分辨和利用图像的信息是迫切需要解决的问题。目前，对灰度图像进行伪彩处理的方法主要有密度分层发、灰度-彩映射法和频率滤波法。[0003]最简单的伪彩处理方法是密度分层法，又叫灰度分层法。此方法主要通过将不同的灰度级赋予不同的颜实现图像的伪彩处理，但是伪彩处理后的图像视觉效果不理想，彩生硬，不够调和，并且当灰度级分层较多是，算法非常复杂。
[0004]最常用的伪彩处理方法是灰度-彩映射法，典型的线性伪彩处理方法，将黑白灰度图像变为具有多种颜渐变的连续彩图像，实现简单。这种方法转化的伪彩一般变化较均匀，颜较丰富。
[0005]伪彩处理过程的一个主要难题是在于其是一个耗时的过程。通常从红外图像设备获取的图像格式为YUV格式，而传统的伪彩处理方法都是基于RGB颜空间的。因此传统做法首先需要将YUV格式的红外图像转化为RGB格式或者灰度格式。这样的做法存在的问题是图像格式转化过程将耗费大量时间，比如对于帧率为25fps的系统，每秒钟要做25次图像格式的转化，这些额外的耗时操作对实时性要求高的系统来说，性能无法得到保障。
发明内容
[0006]本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法，能够保证在图像质量和对比度方面与传统基于RGB颜空间的伪彩处理效果一致的条件下，处理效率和实时性方面得到显著的提高。[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种基于YUV颜空间的红外图像伪彩处理方法，其特征在于包括以下步骤：
[0008]S101、从红外热像仪获取YUV格式的灰度图像；
[0009]S102、利用高斯低通滤波器对图像进行预处理；
[0010]S103、提取YUV格式灰度图像的Y通道的值，即图像灰度值；
[0011]S104、通过灰度与彩变换法建立灰度值Y与彩空间R，G，B之间的映射模型Ⅰ，
[0012]
[0013]
[0014]
[0015]其中，L0，L1，L2，L3，L4，L5为红外灰度图像的灰度级。
[0016]S105、根据NTSC制式标准建立YUV颜空间与RGB颜空间映射模型Ⅱ，[0017]Y＝0.299×R+0.587×G+0.114×B，
[0018]U＝-0.147×R-0.289×G+0.436×B，
[0019]V＝0.615×R-0.515×G-0.100×B。
[0020]S106、根据上述模型Ⅰ和模型Ⅱ，建立最终的基于YUV颜空间的伪彩处理模型Ⅲ，
[0021]
[0022]
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