一种多张多聚焦图像融合方法及装置

技术领域

本发明涉及图像融合技术领域，具体为一种多张多聚焦图像融合方法及装置。

背景技术

多聚焦图像融合是图像分析和融合领域里的一个重要研究分支，在科研、军事、医疗、数码摄像和微结构分析等领域都发挥着重要的作用。由于光学传感器的固有特性，使得单次拍摄只能保证在对焦区域前后一定的范围内的目标呈现清晰的像，而非聚焦区域呈现模糊的像，通过物理操作无法在一个镜头内将深度距离相差很大的物体全部聚焦，因此需要设计一种多张多聚焦图像融合方法及装置。

经检索，中国专利号为CN112241940A公开了一种多张多聚焦图像融合方法及装置，该装置通常不具备便捷的调节功能，不便于工作人员快捷的进行多次拍摄操作，而且在装置闲置时触控屏以及摄像头一般裸露在外界，容易受到外界环境的影响而损坏，不具有很好的防护功能，从而降低了装置的使用寿命，为此，我们提出了一种多张多聚焦图像融合方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多张多聚焦图像融合方法及装置，以解决上述背景技术中提出的现有的多张多聚焦图像融合装置通常不具备便捷的调节功能，不便于工作人员快捷的进行多次拍摄操作，而且在装置闲置时触控屏以及摄像头一般裸露在外界，容易受到外界环境的影响而损坏，不具有很好的防护功能，从而降低了装置的使用寿命的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种多张多聚焦图像融合装置，包括装置主体，所述装置主体的下侧设置有承载圆盘，所述装置主体的下表面靠近边缘位置固定安装有旋转环，所述承载圆盘的上表面靠近边缘位置开设有限位滑轨，所述装置主体的内部靠近底面固定安装有承载横板，所述承载横板的下表面靠近一侧中间位置固定安装有一号电机，所述一号电机的输出端安装有贯穿承载横板的螺纹轴，所述装置主体的上侧安装有安装顶板，所述装置主体的内部靠近顶部安装有升降板，所述升降板的上表面靠近中间位置开设有限位滑槽，所述升降板的上表面设置有移动竖板，所述移动竖板的下表面中间位置固定安装有限位滑块，所述升降板靠近限位竖杆的一侧贯穿设置有螺栓杆，所述移动竖板靠近螺纹轴的一侧中间位置固定安装有二号电机，所述移动竖板远离二号电机的一侧设置有转动杆，所述安装顶板靠近限位竖杆的一侧固定安装有固定竖板，所述固定竖板的外侧面设置有若干组卡放壳，所述固定竖板的内侧面靠近顶部边角位置均固定连接有限位横杆。

作为本发明的进一步方案：所述旋转环位于限位滑轨的内部，所述装置主体通过旋转环配合限位滑轨活动安装在装置主体的上侧，所述二号电机的输出端安装有贯穿移动竖板的转动轴，且转动轴与转动杆固定连接，若干组所述卡放壳等距离均匀分布在固定竖板的外侧面上。

作为本发明的进一步方案：所述移动竖板的一侧顶部边角位置均贯穿开设有二号滑孔，所述移动竖板通过两组二号滑孔与两组限位横杆活动连接，所述限位滑块位于限位滑槽的内部，所述限位滑块的一侧贯穿开设有螺孔，所述螺栓杆通过螺孔与限位滑块螺纹连接。

作为本发明的进一步方案：所述安装顶板的上表面靠近一侧中间位置固定安装有螺纹管，所述升降板与安装顶板的上表面靠近一侧中间位置均贯穿开设有螺纹孔，所述装置主体的内部底面远离螺纹轴的一侧边角位置均固定安装有限位竖杆，所述升降板与安装顶板的上表面远离螺纹孔的一侧边角位置均贯穿开设有一号滑孔，所述装置主体靠近螺纹轴的一侧设置有触控屏，所述触控屏与装置主体之间连接有一号铰链，所述装置主体靠近触控屏的一侧顶部设置有两组转动挡板，所述装置主体靠近触控屏的内侧壁固定安装有弹性垫，所述装置主体靠近弹性垫的一侧中间位置贯穿开设有放置口。

作为本发明的进一步方案：所述安装顶板与升降板分别通过螺纹孔与螺纹轴螺纹连接，且螺纹管与螺纹轴螺纹连接，所述安装顶板与升降板分别通过两组一号滑孔与两组限位竖杆活动连接，所述安装顶板与升降板相互平行设置。

作为本发明的进一步方案：所述触控屏通过一号铰链活动安装在装置主体的一侧，装置主体靠近触控屏的一侧活动安装有两组连接轴，两组所述转动挡板分别通连接活动安装在触控屏的两侧，所述放置口与触控屏的大小相同。

作为本发明的进一步方案：所述承载横板的上表面且位于图像处理模块的一侧设置有转动板，所述转动板上固定连接有固定卡板，所述转动板与承载横板之间连接有连接铰链，且转动板通过连接铰链的旋转范围为0-90°，所述固定卡板的截面形状呈L型设置，所述装置主体靠近固定竖板的一侧设置有翻转板，所述翻转板与装置主体之间连接有二号铰链，所述翻转板通过二号铰链与装置主体活动安装。

一种多张多聚焦图像融合方法，包括步骤如下：

步骤一：先通过图像融合装置上的一号摄像头与二号摄像头在对焦区域对同一事物进行拍摄图像，并使二号摄像头依次拍摄出多种不同清晰度的图像；

步骤二：将步骤一中一号摄像头拍摄出的一张待融合图像作为第一级特征，通过图像处理模块分别将若干组二号摄像头拍摄出的所述待融合图像集分别与第一级特征进行图像融合，得到若干组初步融合图像；

步骤三：再挑选步骤二中若干组所述初步融合图像中的多张图像进行融合，得到清晰显示所需要目标的融合图像。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、通过旋转环配合限位滑轨使得装置主体在承载圆盘上侧转动，直至装置主体旋转到需要拍摄的目标位置，接着使升降板上升到装置主体上侧，并转动升降板上的螺栓杆，从而通过限位滑块上的螺孔配合两组限位横杆和两组二号滑孔带动移动竖板沿着限位滑槽横向移动，同时启动二号电机带动转动杆和转动轴一同旋转，直至一号摄像头与二号摄像头分别与固定竖板上的若干组卡放壳相卡合，具有便捷的调节功能，便于工作人员快捷的进行多次拍摄操作。

2、在图像融合装置使用结束后，通过启动承载横板下表面的一号电机，带动螺纹轴旋转，从而通过螺纹孔配合两组限位竖杆和两组一号滑孔分别带动升降板以及安装顶板向下移动，直至安装顶板与装置主体上侧相贴合，接着通过连接轴分别转动两组转动挡板，使得触控屏通过一号铰链转动至放置口内部，并与弹性垫紧密接触，避免触控屏以及摄像头受外界环境的影响而损坏，具有很好的防护功能，提高了装置的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中装置主体的内部结构示意图；

图3为本发明中升降板与安装顶板的连接结构示意图；

图4为本发明的内部侧视示意图；

图5为本发明的局部俯视示意图；

图6为本发明的后侧示意图。

图中：1、装置主体；2、承载圆盘；3、旋转环；4、限位滑轨；5、承载横板；6、一号电机；7、螺纹轴；8、安装顶板；9、螺纹管；10、升降板；11、螺纹孔；12、限位竖杆；13、一号滑孔；14、触控屏；15、一号铰链；16、转动挡板；17、弹性垫；18、放置口；19、限位滑槽；20、移动竖板；21、限位滑块；22、螺栓杆；23、二号电机；24、转动杆；25、一号摄像头；26、二号摄像头；27、固定竖板；28、卡放壳；29、限位横杆；30、图像处理模块；31、转动板；32、固定卡板；33、翻转板；34、二号铰链。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-6，本发明提供一种技术方案：一种多张多聚焦图像融合装置，包括装置主体1，装置主体1的下侧设置有承载圆盘2，装置主体1的下表面靠近边缘位置固定安装有旋转环3，承载圆盘2的上表面靠近边缘位置开设有限位滑轨4，装置主体1的内部靠近底面固定安装有承载横板5，承载横板5的下表面靠近一侧中间位置固定安装有一号电机6，一号电机6的输出端安装有贯穿承载横板5的螺纹轴7，装置主体1的上侧安装有安装顶板8，装置主体1的内部靠近顶部安装有升降板10，升降板10的上表面靠近中间位置开设有限位滑槽19，升降板10的上表面设置有移动竖板20，移动竖板20的下表面中间位置固定安装有限位滑块21，升降板10靠近限位竖杆12的一侧贯穿设置有螺栓杆22，移动竖板20靠近螺纹轴7的一侧中间位置固定安装有二号电机23，移动竖板20远离二号电机23的一侧设置有转动杆24，安装顶板8靠近限位竖杆12的一侧固定安装有固定竖板27，固定竖板27的外侧面设置有若干组卡放壳28，固定竖板27的内侧面靠近顶部边角位置均固定连接有限位横杆29；

旋转环3位于限位滑轨4的内部，装置主体1通过旋转环3配合限位滑轨4活动安装在装置主体1的上侧，二号电机23的输出端安装有贯穿移动竖板20的转动轴，且转动轴与转动杆24固定连接，若干组卡放壳28等距离均匀分布在固定竖板27的外侧面上，移动竖板20的一侧顶部边角位置均贯穿开设有二号滑孔，移动竖板20通过两组二号滑孔与两组限位横杆29活动连接，限位滑块21位于限位滑槽19的内部，限位滑块21的一侧贯穿开设有螺孔，螺栓杆22通过螺孔与限位滑块21螺纹连接；

通过上述技术方案：通过旋转环3配合限位滑轨4使得装置主体1在承载圆盘2上侧转动，直至装置主体1旋转到需要拍摄的目标位置，接着使升降板10上升到装置主体1上侧，并转动升降板10上的螺栓杆22，从而通过限位滑块21上的螺孔配合两组限位横杆29和两组二号滑孔带动移动竖板20沿着限位滑槽19横向移动，同时启动二号电机23带动转动杆24和转动轴一同旋转，直至一号摄像头25与二号摄像头26分别与固定竖板27上的若干组卡放壳28相卡合，具有便捷的调节功能，便于工作人员快捷的进行多次拍摄操作；

安装顶板8的上表面靠近一侧中间位置固定安装有螺纹管9，升降板10与安装顶板8的上表面靠近一侧中间位置均贯穿开设有螺纹孔11，装置主体1的内部底面远离螺纹轴7的一侧边角位置均固定安装有限位竖杆12，升降板10与安装顶板8的上表面远离螺纹孔11的一侧边角位置均贯穿开设有一号滑孔13，装置主体1靠近螺纹轴7的一侧设置有触控屏14，触控屏14与装置主体1之间连接有一号铰链15，装置主体1靠近触控屏14的一侧顶部设置有两组转动挡板16，装置主体1靠近触控屏14的内侧壁固定安装有弹性垫17，装置主体1靠近弹性垫17的一侧中间位置贯穿开设有放置口18，安装顶板8与升降板10分别通过螺纹孔11与螺纹轴7螺纹连接，且螺纹管9与螺纹轴7螺纹连接，安装顶板8与升降板10分别通过两组一号滑孔13与两组限位竖杆12活动连接，安装顶板8与升降板10相互平行设置，触控屏14通过一号铰链15活动安装在装置主体1的一侧，装置主体1靠近触控屏14的一侧活动安装有两组连接轴，两组转动挡板16分别通连接活动安装在触控屏14的两侧，放置口18与触控屏14的大小相同；

通过上述技术方案：在图像融合装置使用结束后，通过启动承载横板5下表面的一号电机6，带动螺纹轴7旋转，从而通过螺纹孔11配合两组限位竖杆12和两组一号滑孔13分别带动升降板10以及安装顶板8向下移动，直至安装顶板8与装置主体1上侧相贴合，接着通过连接轴分别转动两组转动挡板16，使得触控屏14通过一号铰链15转动至放置口18内部，并与弹性垫17紧密接触，避免触控屏14以及摄像头受外界环境的影响而损坏，具有很好的防护功能，提高了装置的使用寿命；

承载横板5的上表面且位于图像处理模块30的一侧设置有转动板31，转动板31上固定连接有固定卡板32，转动板31与承载横板5之间连接有连接铰链，且转动板31通过连接铰链的旋转范围为0-90°，固定卡板32的截面形状呈L型设置，装置主体1靠近固定竖板27的一侧设置有翻转板33，翻转板33与装置主体1之间连接有二号铰链34，翻转板33通过二号铰链34与装置主体1活动安装。

本发明的工作原理及使用流程：对于这类的多聚焦图像融合方法以及装置，首先工作人员通过旋转环3配合限位滑轨4使得装置主体1在承载圆盘2上侧转动，直至装置主体1旋转到需要拍摄的目标位置，接着使升降板10上升到装置主体1上侧，并转动升降板10上的螺栓杆22，从而通过限位滑块21上的螺孔配合两组限位横杆29和两组二号滑孔带动移动竖板20沿着限位滑槽19横向移动，同时启动二号电机23带动转动杆24和转动轴一同旋转，直至一号摄像头25与二号摄像头26分别与固定竖板27上的若干组卡放壳28相卡合，具有便捷的调节功能，便于工作人员快捷的进行多次拍摄操作，通过图像融合装置上的一号摄像头25与二号摄像头26在对焦区域对同一事物进行拍摄图像，并使二号摄像头26依次拍摄出多种不同清晰度的图像，将一号摄像头25拍摄出的一张待融合图像作为第一级特征，通过图像处理模块30分别将若干组二号摄像头26拍摄出的所述待融合图像集分别与第一级特征进行图像融合，得到若干组初步融合图像，再挑选若干组初步融合图像中的多张图像进行融合，得到清晰显示所需要目标的融合图像，在图像融合装置使用结束后，通过启动承载横板5下表面的一号电机6，带动螺纹轴7旋转，从而通过螺纹孔11配合两组限位竖杆12和两组一号滑孔13分别带动升降板10以及安装顶板8向下移动，直至安装顶板8与装置主体1上侧相贴合，接着通过连接轴分别转动两组转动挡板16，使得触控屏14通过一号铰链15转动至放置口18内部，并与弹性垫17紧密接触，避免触控屏14以及摄像头受外界环境的影响而损坏，具有很好的防护功能，提高了装置的使用寿命，也可以通过二号铰链34打开翻转板33，并通过转动板31配合固定卡板32将图像处理模块30取出，并对其进行检修。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。