微光与红外图像融合算法研究与系统设计

论文摘要

图像融合技术是多传感器信息融合的一个非常重要的分支,近年来越来越受到重视。其中,红外与微光图像融合是基于不同传感器感应不同波段的辐射的原理,利用不同图像的信息互补性,可有效扩展夜视系统目标探测的空间和时间覆盖范围,提高系统的空间分辨率。本文的研究工作主要是围绕融合算法及其验证系统设计展开的。第一章说明了图像融合的定义,现状和发展前景,以及进行图像融合的必要性。第二章分析了本课题中红外,微光图像的来源和特点,针对像素级图像融合预处理中的两个关键技术——图像去噪和图像配准,研究了比较了几种不同类型滤波器,并介绍了一种新的基于边缘特征的图像配准方法。第三章介绍了几种常见的图像分析算法,并分析了各个算法的优劣,采用VISUALC+仿真软件对各种算法进行仿真。第四章介绍了基于TMS320DM642融合算法验证系统的设计,调试以及在CCS下开发编程过程,并给出了该融合系统的融合效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 图像融合概念的提出及其意义
• 1.2 夜视图像的融合
• 1.3 图像融合的层次划分
• 1.4 国内外图像融合技术的发展状况
• 1.5 本论文的主要工作
• 2 图像融合的理论基础
• 2.1 微光与红外图像成像原理及影像特征
• 2.1.1 微光影像特征
• 2.1.2 红外影像特征
• 2.1.3 红外与微光图像的比较
• 2.2 图像的去噪处理
• 2.2.1 两种常见的图像滤波去噪方法
• 2.2.2 一种图像混合去噪法
• 2.3 微光与红外图像配准技术
• 2.3.1 图像配准定义
• 2.3.2 基于边缘特征的图像配准方法
• 2.3.3 倍率调整技术
• 2.4 本章小结
• 3 微光与红外图像融合的算法研究
• 3.1 加权平均法
• 3.2 主成分分析法
• 3.3 小波变换法
• 3.4 改进后的小波变换算法
• 3.5 Visual C++图像融合仿真平台
• 3.6 图像融合算法的效果及评价
• 3.6.1 融合效果的主观评价
• 3.6.2 融合效果的客观评价
• 3.7 本章小结
• 4 图像融合系统硬件平台的研发
• 4.1 图像融合系统总体设计
• 4.2 视频输入系统
• 4.3 基于TMS320DM642的图像处理模块
• 4.3.1 TMS320DM642性能简介
• 4.3.2 视频端口
• 4.3.3 内存扩展
• 4.4 视频采集与输出模块
• 4.4.1 视频解码
• 4.4.2 视频合成模块
• 4.5 软件算法的软件设计
• 4.5.1 软件开发环境
• 4.5.2 视频捕获/显示程序设计
• 4.5.3 IIC总线访问程序设计
• 4.5.4 算法设计
• 4.5.5 融合的实验结果
• 4.6 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献