伴隨著成像傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,人們渴望在夜間看到的圖像和白天一樣,包含清楚的細(xì)節(jié)和真實(shí)的彩色。針對這個(gè)目標(biāo),以TI（德州儀器）公司最新的AM5728芯片作為圖像處理器,采用長波紅外（LIR）和低照度可見光（Vis）作為雙波段攝像模組,開發(fā)了同視場、同步調(diào)焦的圖像采集與圖像融合及顏色傳遞實(shí)現(xiàn)真彩色系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)上主要研究了三項(xiàng)相關(guān)的技術(shù),分別是雙波段圖像配準(zhǔn)、圖像融合和顏色傳遞來實(shí)現(xiàn)融合圖像真彩色。本論文完成具體工作包括:（1）針對長波紅外和低照度可見光圖像前端光學(xué)采集,設(shè)計(jì)光學(xué)模塊實(shí)現(xiàn)了同步視場、同步調(diào)焦功能,視場角可達(dá)45o,同視場范圍為300m-∞;（2）針對近距離紅外和微光攝像機(jī)達(dá)不到同視場,設(shè)計(jì)并制作同步標(biāo)定板,可以進(jìn)行紅外和微光的同步標(biāo)定得到兩個(gè)相機(jī)的位置關(guān)系,便于后期硬件實(shí)時(shí)圖像配準(zhǔn);（3）針對實(shí)時(shí)配準(zhǔn)提出焦距反饋聯(lián)合標(biāo)定的實(shí)時(shí)視頻配準(zhǔn)算法,通過聯(lián)合焦距反饋進(jìn)行仿射變換矩陣的計(jì)算,最終實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)時(shí)的配準(zhǔn),并且實(shí)現(xiàn)了雙數(shù)復(fù)小波融合;（4）針對彩色信息采用的是真彩色的傳遞過程,采用兩種技術(shù)路線,對于紅外圖像采用改進(jìn)的Reinhard算法進(jìn)行顏色傳遞,對于融合圖像采用改進(jìn)的W... 

【文章來源】：云南師范大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國FLIR公司產(chǎn)品：融合效果圖（左），實(shí)物圖（右）

圖 1.1 美國 FLIR 公司產(chǎn)品：融合效果圖（左），實(shí)物圖（右）美國 FLUKE 公司主要在民用的小型化應(yīng)用領(lǐng)域占有較大的市場，核心R-Fusion[13]。推出的 TI25 手持式設(shè)備廣泛適用于工業(yè)應(yīng)用。能夠以五種顯示：全紅外：用于故障排除和分析具有高分辨率紅外成像的設(shè)備和裝檢測最小的溫度變化以追蹤問題的根源并充分記錄修復(fù)的程度。全紅動(dòng)鏈接到完整的可視（可見光）圖像，以供參考和記錄。畫中畫：用視覺（可見光）框架包圍的 IR“窗口”，以便輕松識別熱異常，同時(shí)保環(huán)境的參照系。Alpha（自動(dòng)）混合：用于將視覺（可見光）和紅外圖比例組合在一起，創(chuàng)建具有增強(qiáng)細(xì)節(jié)的單個(gè)圖像，有助于精確定位問/可見警報(bào)：僅顯示高于，低于或在指定范圍之間的溫度作為紅外圖像的其余部分保留為完全可視（可見光）圖像。全視覺（可見光）：用于告的主題區(qū)域的明亮，詳細(xì)的參考圖像。

第 1 章 緒 論歐洲國家在多波段系統(tǒng)的研究上與美國相關(guān)的公司合作，并且美國大產(chǎn)品對歐洲不限制，這就使得其也有較為領(lǐng)先的能力。其中法國領(lǐng)頭企業(yè) HGH Infrared Systems 公司 30 多年來一直是紅外技專家[14]。自 1982 年以來，HGH 設(shè)計(jì)、開發(fā)、組裝和銷售用于工業(yè)、和安全應(yīng)用的電光系統(tǒng)。通過開發(fā)多種先進(jìn)的傳感器，公司已成為紅新的國際參考。尤其是利用多波段設(shè)備進(jìn)行無人機(jī)與反無人機(jī)系統(tǒng)的較好的成就。瑞士的DEP 成像公司和英國 Thermoteknix 系統(tǒng)公司以其核心產(chǎn)品 Cli視融合[15]，通過將熱成像無與倫比的檢測能力與微光圖像增強(qiáng)的卓越識結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了顯著的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢，其官方給出，設(shè)備能夠比前一代 I2 設(shè)的能力，成本低，并且能夠在完整的云覆蓋、茂密的森林或叢林條件察。是第一款能夠產(chǎn)生實(shí)時(shí)“全景”40o視場角融合圖像設(shè)備，并且 僅為 150g 和 11.5cm 的長度。是一款緊湊而強(qiáng)大的設(shè)備。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]遠(yuǎn)距離多波段紅外圖像融合系統(tǒng)及配準(zhǔn)方法[J]. 李英杰,張俊舉,常本康,錢蕓生,劉磊.  紅外與激光工程. 2016(05)
[2]基于紅外運(yùn)動(dòng)目標(biāo)分割的夜視融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 孫斌,常本康,張俊舉,王貴圓,李英杰.  紅外與激光工程. 2015(07)
[3]基于YUV空間色彩傳遞的可見光/熱成像雙通道彩色成像系統(tǒng)[J]. 史世明,王嶺雪,金偉其,趙源萌.  兵工學(xué)報(bào). 2009(01)
[4]對紅外熱成像技術(shù)發(fā)展的幾點(diǎn)看法[J]. 蔡毅,湯錦亞.  紅外技術(shù). 2000(02)

博士論文
[1]基于多傳感器圖像融合系統(tǒng)的配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 李英杰.南京理工大學(xué) 2016

碩士論文
[1]紅外與低照度圖像配準(zhǔn)研究[D]. 楊歡.云南師范大學(xué) 2017
[2]基于嵌入式AM5728的雙目視覺測距系統(tǒng)開發(fā)與研究[D]. 李希才.云南師范大學(xué) 2017
[3]多DSP圖像融合算法設(shè)計(jì)及優(yōu)化[D]. 楊鋒.南京理工大學(xué) 2014
[4]手持式紅外與可見光圖像融合系統(tǒng)研究[D]. 韓博.南京理工大學(xué) 2014



本文編號：3043317