實(shí)時(shí)紫外與可見光融合信號(hào)處理及實(shí)現(xiàn).pdf

1、紫外與可見光圖像的融合是圖像融合領(lǐng)域一個(gè)新興的發(fā)展方向。隨著紫外探測(cè)技術(shù)的研究和應(yīng)用越來越廣泛，紫外與可見光圖像的融合也越來越受到重視。本文研究并設(shè)計(jì)了一套基于FPGA的實(shí)時(shí)紫外與可見光圖像融合系統(tǒng)，具體完成了以下研究工作。
　　首先，設(shè)計(jì)了融合系統(tǒng)的電路板。根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及圖像處理算法消耗的資源情況對(duì)芯片進(jìn)行選型，并設(shè)計(jì)了電路原理圖和PCB，完成了后期的焊接和調(diào)試等。
　　其次，對(duì)輸入的紫外與可見光圖像進(jìn)行預(yù)處理并對(duì)圖

2、像進(jìn)行JPEG壓縮。預(yù)處理包括圖像的增強(qiáng)和配準(zhǔn)。對(duì)可見光圖像采用直方圖拉伸的方法進(jìn)行去噪增強(qiáng)。對(duì)于紫外圖像，根據(jù)其目標(biāo)特性采用時(shí)域遞歸濾波和形態(tài)學(xué)加中值濾波兩種方式增強(qiáng)。融合前采用仿射變換逆變換的方法對(duì)紫外與可見光圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，以完成后續(xù)的融合步驟。另外，對(duì)圖像進(jìn)行JPEG壓縮存儲(chǔ)，以節(jié)約大量的存儲(chǔ)空間。
　　再次，實(shí)現(xiàn)了三種基于FPGA的圖像融合算法。本文對(duì)基于拉普拉斯金字塔分解的圖像融合進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)方法的改進(jìn)，使其運(yùn)算效率大

3、幅提升。另外，本文還提出并實(shí)現(xiàn)了基于紫外目標(biāo)邊緣提取的圖像融合算法，在取得了不錯(cuò)效果的同時(shí)還節(jié)約了大量的資源，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。對(duì)以上融合算法通過兩組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。
　　最后，由于人眼對(duì)彩色具有更強(qiáng)的分辨力，本文實(shí)現(xiàn)了基于色彩傳遞的偽彩色圖像融合算法。為了便于硬件實(shí)現(xiàn)，本文對(duì)YCbCr空間的色彩傳遞原理公式進(jìn)行了轉(zhuǎn)化合并等處理，使得運(yùn)算過程大為簡(jiǎn)化，并最終在硬件上得以實(shí)現(xiàn)。為了驗(yàn)證算法有效，本文選用了不同的參考圖像對(duì)上述兩