手持式紅外與可見光圖像融合系統(tǒng)研究.pdf

1、紅外圖像與可見光圖像融合作為圖像融合技術(shù)的關(guān)鍵領(lǐng)域，不斷地應(yīng)用于軍事、民用的各個方面。隨著圖像融合系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，人們對于融合系統(tǒng)的要求也隨之提升，便攜式、低功耗、低成本等問題亟待解決，手持式紅外與可見光圖像融合系統(tǒng)正是為了滿足這些需要而研發(fā)的。
　　首先，完成手持式紅外與可見光圖像融合系統(tǒng)的總體設(shè)計，以FPGA芯片做為核心處理芯片，對雙源圖像進行處理及融合。本人主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計及圖像處理算法實現(xiàn)，同時提出了異源數(shù)據(jù)同

2、步的實施方案。
　　其次，研究及實現(xiàn)紅外圖像預(yù)處理及紅外與可見光圖像配準(zhǔn)。紅外圖像預(yù)處理過程包含非均勻校正、盲元檢測及替代、對比度增強，非均勻校正和盲元檢測及替代算法實現(xiàn)來自于已有的程序，對比度增強采用的是直方圖均衡化算法。圖像配準(zhǔn)是以可見光圖像作為參照采用仿射變換模型對紅外圖像進行縮放及平移實現(xiàn)的。
　　再次，研究圖像融合算法，并在系統(tǒng)中實現(xiàn)拉普拉斯金字塔分解圖像融合、改進二維經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸鈭D像融合及針對紅外目標(biāo)圖像融合三種

3、算法。其中，拉普拉斯金字塔分解圖像融合和改進二維經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸鈭D像融合都是將紅外圖像和可見光圖像分解為多尺度空間下的圖像，之后分層進行融合，最終重構(gòu)出融合圖像;針對紅外目標(biāo)圖像融合算法為本文提出的圖像融合算法，該算法將紅外圖像進行目標(biāo)邊緣提取，與可見光圖像拉普拉斯金字塔分解最底層圖像進行融合，最終重構(gòu)出融合圖像，該算法既能保留可見光圖像中的背景細(xì)節(jié)，同時還能標(biāo)示紅外目標(biāo)的位置及形態(tài)。
　　最后，設(shè)計兩組實驗，驗證系統(tǒng)的成像質(zhì)量，將三