基于多传感器融合的低照度视频图像增强技术

发布时间：2017-10-26 19:25

  本文关键词：基于多传感器融合的低照度视频图像增强技术

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【摘要】：随着科技的发展,人们对视频的质量的要求越来越高。2014年中国的犯罪率是2013年的2.15倍,其中52.3%的增长率是在晚上发生的,主要是因为夜间的光源比较低,成像质量比较低,夜间拍摄的视频几乎都是黑的,以至于无法识别视频中的目标和背景,因而不便于警察的侦查,无法快速的控制犯罪率。国家的边防也一直存在着偷渡的现象,2014年的偷渡现象是2013年的4.75倍,其中67.3%的增长率是在晚上发生的,同样的道理,夜间的偷渡也不便于发现,偷渡的成功率高,因而很难控制这种偷渡现象。以上的现象主要是由于单一的传感器所拍摄的图像含有的数据量和信息量都比较小,所以仅对一种类型的图像进行增强是很难实现的,但是由多个传感器所拍摄的多源图像含有的数据量和信息量比较丰富,所以对多种类型的图像进行融合是很容易实现的。因而本文提出了基于红外成像传感器与可见光成像传感器融合的夜视视频增强系统。本文是在红外成像传感器和可见光成像传感器固定不变并且同时采集的情况下,根据红外图像和可见光图像的特点,提出了一种夜间视频图像的增强系统。该算法主要包括两个部分,第一个部分是根据改进的sift配准算法计算两个视频之间的变换矩阵;利用该变换矩阵对红外视频与可见光视频进行配准,具有匹配精度高速度快的特点。第二个部分是根据得到的变换矩阵进行红外视频和可见光视频的?加权融合。由于红外图像和可见光图像具有不同的分辨率,所以每帧的融合算法主要是根据已得到的变换矩阵推导出红外图像和可见光图像的插值图像,然后把已经得到的插值图像进行?加权融合算法,使得每帧的融合时间是在30ms左右,很好的达到了图像的实时效果。
【关键词】：红外视频 可见光视频 改进的sift 变换矩阵 ?加权融合
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.41
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题的研究意义8
• 1.2 课题的研究背景8-9
• 1.3 国内外研究现状9-10
• 1.3.1 图像配准研究现状9-10
• 1.3.2 图像融合研究现状10
• 1.4 论文主要内容安排10-12
• 第2章 图像配准技术的研究12-23
• 2.1 图像配准的原理12-13
• 2.1.1 图像配准的基本框架12-13
• 2.1.2 图像配准的分类13
• 2.2 图像的几何变换模型13-15
• 2.2.1 刚体变换14
• 2.2.2 仿射变换14
• 2.2.3 投影变换14-15
• 2.3 常用的红外图像和可见光图像配准技术15-22
• 2.3.1 sift算法原理16-17
• 2.3.2 surf算法原理17-19
• 2.3.3 几何配准19-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 图像融合技术的研究23-34
• 3.1 图像融合的概述23-24
• 3.1.1 图像融合的框架23
• 3.1.2 图像融合的层次23-24
• 3.2 图像预处理24-25
• 3.2.1 图像取逆24-25
• 3.2.2 图像增强25
• 3.3 图像融合的方法和规则25-26
• 3.4 常用的红外图像和可见光图像融合的方法26-32
• 3.4.1 线性图像增强26-27
• 3.4.2 非线性图像增强27-31
• 3.4.3 基于区域分割和NSCT的图像融合算法31-32
• 3.5 本章小结32-34
• 第4章 图像配准及融合算法的设计和仿真34-40
• 4.1 红外图像和可见光图像的特点分析34
• 4.2 红外图像和可见光图像新的配准方法34-38
• 4.2.1 图像预处理34-35
• 4.2.2 图像配准的新算法35-38
• 4.3 图像的融合算法38
• 4.4 实验结果及分析38-39
• 4.5 本章小结39-40
• 第5章 图像质量评价40-42
• 5.1 图像质量评价指标40-41
• 5.2 本章小结41-42
• 第6章 总结与展望42-44
• 6.1 总结42
• 6.2 展望42-44
• 参考文献44-46
• 致谢46

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本文编号：1100109