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  • 【期刊】 微光与红外图像融合手持观察镜光学系统设计

    刊名:红外技术 作者:孙爱平 ; 龚杨云 ; 朱尤攀 ; 余海虹 ; 黎小琳 ; 罗琳 ; 胡德超 关键词:微光 ; 红外 ; 图像融合 ; 图像配准 ; 手持观察镜 机构:北方夜视科技集团有限公司 ; 北方夜视科技集团有限公司 年份:2013
    摘要:针对微光与红外图像融合手持观察镜展开论述。首先对比分离窗口布局与共用窗口布局的优劣,针对本文所设计的手持观察镜,选择共用窗口布局;其次分析折反射系统的特点,选择折反射与透射组合的图像融合光学型式;第三依据相应指标,对图像融合各个子系统开展光学设计;最后分析图像融合系统所成图像,得出此融合系统成像质量好,分辨率高,实现了图像融合的目的。
  • 【论文】 微光与红外图像融合的CUDA实现研究

    作者:刘成 关键词:微光图像 ; 红外图像 ; 图像融合 ; GPU ; CUDA ; 并行处理 机构:南京航空航天大学 ; 南京航空航天大学 年份:2011
    摘要:微光和红外图像融合能够综合利用微光传感器和红外传感器这两种各有所长的传感器的互补性和冗余性,提高获取信息的准确性和可靠性,增强系统的目标探测及识别能力,有助于提高用户(例如战斗机飞行员)决策的准确性和实时性。随着夜视技术的发展,图像融合开始大量地运用于微光图像和红外图像的融合。本文利用图像融合技术,结合微光图像和红外图像的特点,提出了微光与红外图像融合的方法,包括图像滤波、图像增强、图像配准、图像融合等方面。 随着对微光与红外图像融合的速度要求越来越高,需要借助性能更好的硬设备进行图像融合。基于此,本文提出了采用在并行处理方面功能强大的NVIDIA公司提出的CUDA架构GPU对微光图像与红外图像进行融合实现。实现微光与红外图像融合,涉及到图像融合算法的优化和用CUDA实现图像融合算法两部分。本文主要研究了利用CUDA强大的并行处理能力,来实现快速的图像融合。首先,提出了效果优良并且适用于并行运算的图像融合方法,包括均值滤波、直方图均衡、Sobel边缘检测、基于小波变换的图像融合等。其次,通过CUDA编程对以上算法进行了实现,并且将其与对应的CPU程序相比较,研究结果表明GPU执行效率比CPU高出一个数量级,随着数据量的增加,GPU的加速比还会增大。因此,使用CUDA实现微光与红外图像融合相比于单纯使用CPU串行运算能够得到更高的运算速度。具有强大并行运算能力和简便开发环境的CUDA适用于微光与红外图像融合,但是CUDA的开发难度还是比CPU要高,需要掌握CUDA的线程结构和内存结构等底层知识。 本文利用图像融合技术,结合微光图像和红外图像的特点,提出了微光与红外图像融合算法,具有一定的实用性;本文将CUDA应用于图像融合领域,并实现微光与红外图像融合,具有一定的创新性;本文比较融合算法在GPU和CPU上的执行效率,结果表明用CUDA实现微光与红外图像融合比单纯使用CPU具有更高的执行效率,具有一定的先进性。
  • 【论文】 微光与红外图像融合算法研究与系统设计

    作者:李师亿 关键词:红外热成像 ; 微光夜视 ; 图像配准 ; 图像去噪 ; 图像融合 机构:南京理工大学 ; 南京理工大学 年份:2008
    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。
  • 【期刊】 微光与红外图像融合质量视觉评价实验

    刊名:红外技术 作者:石俊生 ; 金伟其 ; 王岭雪 关键词:夜视 ; 图像融合 ; 质量评价 ; 心理物理实验 机构:北京理工大学信息科学技术学院光电工程系 ; 北京理工大学信息科学技术学院光电工程系 ; 北京理工大学信息科学技术学院光电工程系 ; 北京理工大学信息科学技术学院光电工程系 ; 云南师范大学物理与电子信息学院 年份:2004
    摘要:图像融合技术是当前夜视技术发展的重要方向之一,彩色夜视技术更是其中的研究重点。然而,有关彩色/灰度融合图像的质量问题尚未形成一致的认识。近年来国外典型的夜视融合图像视觉评价实验表明:融合图像在大多数视觉任务中均优于单波段图像,但融合图像质量不仅与视觉任务相关,也与融合算法和获取图像条件等诸多因素有关。这些实验对于国内开展夜视图像融合技术和系统具有重要的参考意义。
  • 【期刊】 一种微光与红外图像彩色融合方法

    刊名:红外与激光工程 作者:杨少魁 ; 刘文 关键词:拮抗彩色融合 ; 色彩传递 ; 直方图匹配 ; 微光 ; 红外 机构:中国科学院西安光学精密机械研究所 ; 中国科学院西安光学精密机械研究所 ; 中国科学院大学 年份:2014
    摘要:微光夜视仪和红外热像仪这两种图像传感器互补的成像特性可以使它们在几乎任何条件(昼/夜/烟/雾)下观察场景。针对微光与红外图像,提出了一种彩色融合算法,可以使融合图像有相对自然真实的颜色感觉。首先用中心-环绕拮抗彩色融合算法产生彩色源图像,然后在YCbCr颜色空间中让源图像的直方图与参考图像的相匹配。为了增强融合图像的对比度,可以先用灰度融合图像代替亮度分量,然后进行直方图匹配。仿真结果表明文中提出的方法可以使融合图像接近自然真实的颜色感觉,易于分辨识别目标,从而提高观察者或机器视觉系统的工作效率,增强对总体形势的意识能力。
  • 【期刊】 基于多核DSP的微光与红外图像彩色融合系统

    刊名:红外与激光工程 作者:邓潺 ; 刘文 ; 黄彪 ; 詹振环 ; 张欣 关键词:彩色融合 ; 微光 ; 红外 ; 多核DSP 机构:中国科学院西安光学精密机械研究所 ; 中国科学院西安光学精密机械研究所 ; 中国科学院大学 年份:2014
    摘要:针对微光与红外图像彩色融合实时性强、数据量大的特点,提出了一种基于多核DSP的微光与红外双波段图像实时融合系统。选用Altera公司带串行收发器的FPGACycloneIV完成图像的采集、预处理和外围设备的控制,采用TI公司最新的8核高性能DSPTMS320C6678完成图像融合。通过SRIO(SerialRapidIO)接口实现两者之间的数据传输,完成双波段图像融合和色彩传递,将彩色图像的颜色信息传递给融合图像。该系统可以实现有效的图像融合和色彩传递,适合双波段视频自然感彩色融合系统应用。
  • 【专利】 一种微光图像与红外图像融合方法

    作者:冯华 年份:2017
    摘要:本发明公开了一种微光图像与红外图像融合方法,包括如下步骤:S1:针对同一目标场景,分别采集微光图像红外图像;S2:对采集的微光图像红外图像分别进行去噪处理;S3:利用基于边缘特征的图像配准方法将去噪后的微光图像红外图像进行有效精确的配准,得到配准后的微光图像红外图像;S4:对配准后的图像进行图像融合;S5:对融合后的图像进行图像增强处理,即得到融合后的目标图像。本发明能够将微光图像红外图像融合融合后的图像具有微光背景清晰、红外目标突出的优点。
  • 【论文】 微光与红外图像彩色融合算法研究

    作者:杨少魁 关键词:微光 ; 红外 ; 彩色融合 ; 色彩传递 ; 图像增强 机构:中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) ; 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所) 年份:2013
    摘要:图像传感器的发展使得图像融合技术应运而生,微光与红外图像融合被广泛应用于军事侦察等领域中,彩色融合技术因其信息丰富和充分利用人眼视觉的特点,成为该研究领域的关键技术之一。本文主要研究了微光与红外图像彩色融合的一系列算法,以及彩色图像增强的算法,并进行了仿真实验来分析比较它们的性能。 本文首先分析了基于彩色空间映射的方法,利用输入图像之间的差异性得到假彩色融合图像。为了获得符合自然真实感觉的图像,重点研究了基于图像统计参数的色彩传递融合算法及其快速算法,以及基于直方图匹配的色彩传递方法;针对融合图像中目标对比度下降的问题,改进了增强目标对比度的方法,使融合图像既有真实自然的色彩感觉,又突显出了目标物。为了解决夜晚、烟雾条件下图像降质的问题,研究了用于处理彩色畸变的Retinex理论和其他彩色图像增强的算法,它们可以运用于融合图像的预处理中,解决图像模糊和高动态范围等问题。最后通过仿真实验分析比较了不同彩色空间映射法的性能和适用场合,以及不同色彩传递算法的融合效果。
  • 【期刊】 微光图像与红外图像融合技术研究

    刊名:电光与控制 作者:曲长文 ; 李楠 ; 何友金 关键词:微光图像 ; 红外图像 ; 图像融合 机构:海军航空工程学院电子信息工程系 ; 海军航空工程学院电子信息工程系 ; 海军航空工程学院电子信息工程系 ; 海军航空工程学院电子信息工程系 年份:2007
    摘要:图像融合技术在微光红外图像处理中得到了广泛的应用。为了深入理解图像融合技术以及融合后的图像质量,首先分析了微光红外图像融合技术,对微光红外图像进行了预处理,分析了微光红外成像过程、图像增强技术、特征提取方法、图像配准等。重点研究了拉普拉斯图像融合、对比度调制融合、基于小波分解的图像融合技术。最后通过实验对这几种融合技术进行了比较,结果显示融合后的图像质量得到了改善,突出了目标轮廓和细节,方便了目标识别。
  • 【论文】 微光与红外图像实时融合关键技术研究

    作者:田思 关键词:实时 ; 红外 ; 微光 ; 图像融合 ; 图像增强 机构:南京理工大学 ; 南京理工大学 年份:2010
    摘要:现代战争中,能否更快、更早、更准确地发现对方目标,是决定战争胜败的重要因素。多光谱图像融合技术通过多传感器的协同工作来捕捉更多信息,最大限度地获取目标场景的各种特征指标。在隐减和伪装的战争场景中,微光与红外融合系统可以更快更精确地探测目标,在军事领域有着广阔的应用前景,因此,研制红外与微光图像实时融合系统对我国国防事业的进步和发展具有重大的现实意义。本论文围绕红外与微光图像的实时融合,开展了红外与微光图像融合理论、前端探测系统光机结构设计、融合成像的实时信号处理等研究。 图像预处理是开展图像融合的先决条件,论文对微光图像红外图像的成像原理和图像特征进行了分析研究,采用递归降噪、小波变换等理论对微光图像进行降噪处理,提出自适应时域递归降噪算法,该算法对微光图像降噪效果明显,又有较强的实时性。应用图像度直方图的统计原理对红外图像进行对比度增强处理,提出自适应分段线性变换算法,该算法增强红外图像层次感、实时性好、易于在硬件上实现。 研究了图像融合算法和图像配准技术,提出可以提升融合系统实时性的开窗融合技术方法,该技术在一定程度上解决了融合质量和融合速度的矛盾。论文结合二维傅里叶变换的性质在频域空间验证了开窗融合技术的可行性,文中还把不同视场的多源图像融合作为开窗融合的一个特例进行了详细地讨论。 本论文还对YCbCr彩色空间的伪彩色图像融合技术进行了研究,应用彩色空间的色彩变换和色彩传递原理,提出了基于YCbCr彩色空间的色彩传递融合算法、自适应伪彩色融合算法和区域着色伪彩色融合算法,运用这些算法可以很好地把环境图像色彩传递到灰度融合图像中。自适伪彩色融合算法采用数据查表方法,减少运算量,节省了系统运行时间,使系统的实时性得到了保障,本论文融合系统的伪彩色融合就是采用这种算法。区域着色伪彩色融合算法可以把夜视灰度图像很好地还原成自然彩色图像,由于算法过于复杂而影响了系统的实时性能,有待改进。 通过上述相关理论的研究,本文最终研制出微光与红外图像实时融合系统。精确设计的具有光轴调节装置的双通道平行光轴光学系统保证了系统成像质量:以FPGA为核心的图像预处理电路,可以实现视频采集、图像增强等应用功能;以DSP为核心的融合电路,具有视频合成、键盘控制和串口通信等基本功能模块。采用VHDL语言设计、运行于FPGA上的实时图像预处理程序,提升了源图像质量;采用C语言开发、运行于DSP上的图像直方图统计、图像灰度融合图像伪彩色融合等应用程序,实现了双通道夜视图像实时融合功能。采用DSP/BIOS的实时操作系统优化软件设计,合理调度系统资源,增强了系统的可靠性,提高了系统的实时性。
  • 【期刊】 红外微光成像特性与图像融合

    刊名:兵器试验 作者:姜志 马俊成 张琦 关键词:目标梅性 图像融合 成像特性 红外与微光 可靠识别 机构:白城兵器试验中心 ; 白城兵器试验中心 年份:2015
    摘要:立足红外与微光两种探测技术领域,就如何改进图像融合算法,实现图像目标特征的准确提取问题进行了深入探讨,对目标背景辐射和反射对比度特性、探测器光谱匹配特性、辐射大气传输特性、目标距离和尺寸特性进行技术分析,建立了基于目标特性分析的红外与微光图像融合算法,并求得各因子加权系数,实现了图像像素级融合,最后通过仿真实验分析,验证了该算法的有效性。
  • 【期刊】 红外微光成像特性与图像融合

    刊名:兵器试验 作者:姜志 马俊成 张琦 关键词:目标梅性 图像融合 成像特性 红外与微光 可靠识别 机构:白城兵器试验中心 ; 白城兵器试验中心 年份:2015
    摘要:立足红外与微光两种探测技术领域,就如何改进图像融合算法,实现图像目标特征的准确提取问题进行了深入探讨,对目标背景辐射和反射对比度特性、探测器光谱匹配特性、辐射大气传输特性、目标距离和尺寸特性进行技术分析,建立了基于目标特性分析的红外与微光图像融合算法,并求得各因子加权系数,实现了图像像素级融合,最后通过仿真实验分析,验证了该算法的有效性。
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