基于AM5728红外与可见光双波段图像配准技术研究及融合系统的开发
发布时间：2021-02-20 20:41
伴随着成像传感器技术的快速发展,人们渴望在夜间看到的图像和白天一样,包含清楚的细节和真实的彩色。针对这个目标,以TI（德州仪器）公司最新的AM5728芯片作为图像处理器,采用长波红外（LIR）和低照度可见光（Vis）作为双波段摄像模组,开发了同视场、同步调焦的图像采集与图像融合及颜色传递实现真彩色系统。在这个系统上主要研究了三项相关的技术,分别是双波段图像配准、图像融合和颜色传递来实现融合图像真彩色。本论文完成具体工作包括:（1）针对长波红外和低照度可见光图像前端光学采集,设计光学模块实现了同步视场、同步调焦功能,视场角可达45o,同视场范围为300m-∞;（2）针对近距离红外和微光摄像机达不到同视场,设计并制作同步标定板,可以进行红外和微光的同步标定得到两个相机的位置关系,便于后期硬件实时图像配准;（3）针对实时配准提出焦距反馈联合标定的实时视频配准算法,通过联合焦距反馈进行仿射变换矩阵的计算,最终实现硬件实时的配准,并且实现了双数复小波融合;（4）针对彩色信息采用的是真彩色的传递过程,采用两种技术路线,对于红外图像采用改进的Reinhard算法进行颜色传递,对于融合图像采用改进的W...
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国FLIR公司产品：融合效果图（左），实物图（右）
图 1.1 美国 FLIR 公司产品：融合效果图（左），实物图（右）美国 FLUKE 公司主要在民用的小型化应用领域占有较大的市场，核心R-Fusion[13]。推出的 TI25 手持式设备广泛适用于工业应用。能够以五种显示：全红外：用于故障排除和分析具有高分辨率红外成像的设备和装检测最小的温度变化以追踪问题的根源并充分记录修复的程度。全红动链接到完整的可视（可见光）图像，以供参考和记录。画中画：用视觉（可见光）框架包围的 IR“窗口”，以便轻松识别热异常，同时保环境的参照系。Alpha（自动）混合：用于将视觉（可见光）和红外图比例组合在一起，创建具有增强细节的单个图像，有助于精确定位问/可见警报：仅显示高于，低于或在指定范围之间的温度作为红外图像的其余部分保留为完全可视（可见光）图像。全视觉（可见光）：用于告的主题区域的明亮，详细的参考图像。
第 1 章 绪 论欧洲国家在多波段系统的研究上与美国相关的公司合作，并且美国大产品对欧洲不限制，这就使得其也有较为领先的能力。其中法国领头企业 HGH Infrared Systems 公司 30 多年来一直是红外技专家[14]。自 1982 年以来，HGH 设计、开发、组装和销售用于工业、和安全应用的电光系统。通过开发多种先进的传感器，公司已成为红新的国际参考。尤其是利用多波段设备进行无人机与反无人机系统的较好的成就。瑞士的DEP 成像公司和英国 Thermoteknix 系统公司以其核心产品 Cli视融合[15]，通过将热成像无与伦比的检测能力与微光图像增强的卓越识结合，实现了显著的战术优势，其官方给出，设备能够比前一代 I2 设的能力，成本低，并且能够在完整的云覆盖、茂密的森林或丛林条件察。是第一款能够产生实时“全景”40o视场角融合图像设备，并且 仅为 150g 和 11.5cm 的长度。是一款紧凑而强大的设备。
【参考文献】：
期刊论文
[1]远距离多波段红外图像融合系统及配准方法[J]. 李英杰,张俊举,常本康,钱芸生,刘磊. 红外与激光工程. 2016(05)
[2]基于红外运动目标分割的夜视融合系统设计[J]. 孙斌,常本康,张俊举,王贵圆,李英杰. 红外与激光工程. 2015(07)
[3]基于YUV空间色彩传递的可见光/热成像双通道彩色成像系统[J]. 史世明,王岭雪,金伟其,赵源萌. 兵工学报. 2009(01)
[4]对红外热成像技术发展的几点看法[J]. 蔡毅,汤锦亚. 红外技术. 2000(02)
博士论文
[1]基于多传感器图像融合系统的配准技术研究[D]. 李英杰.南京理工大学 2016
硕士论文
[1]红外与低照度图像配准研究[D]. 杨欢.云南师范大学 2017
[2]基于嵌入式AM5728的双目视觉测距系统开发与研究[D]. 李希才.云南师范大学 2017
[3]多DSP图像融合算法设计及优化[D]. 杨锋.南京理工大学 2014
[4]手持式红外与可见光图像融合系统研究[D]. 韩博.南京理工大学 2014
本文编号：3043317
【文章来源】：云南师范大学云南省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
美国FLIR公司产品：融合效果图（左），实物图（右）
图 1.1 美国 FLIR 公司产品：融合效果图（左），实物图（右）美国 FLUKE 公司主要在民用的小型化应用领域占有较大的市场，核心R-Fusion[13]。推出的 TI25 手持式设备广泛适用于工业应用。能够以五种显示：全红外：用于故障排除和分析具有高分辨率红外成像的设备和装检测最小的温度变化以追踪问题的根源并充分记录修复的程度。全红动链接到完整的可视（可见光）图像，以供参考和记录。画中画：用视觉（可见光）框架包围的 IR“窗口”，以便轻松识别热异常，同时保环境的参照系。Alpha（自动）混合：用于将视觉（可见光）和红外图比例组合在一起，创建具有增强细节的单个图像，有助于精确定位问/可见警报：仅显示高于，低于或在指定范围之间的温度作为红外图像的其余部分保留为完全可视（可见光）图像。全视觉（可见光）：用于告的主题区域的明亮，详细的参考图像。
第 1 章 绪 论欧洲国家在多波段系统的研究上与美国相关的公司合作，并且美国大产品对欧洲不限制，这就使得其也有较为领先的能力。其中法国领头企业 HGH Infrared Systems 公司 30 多年来一直是红外技专家[14]。自 1982 年以来，HGH 设计、开发、组装和销售用于工业、和安全应用的电光系统。通过开发多种先进的传感器，公司已成为红新的国际参考。尤其是利用多波段设备进行无人机与反无人机系统的较好的成就。瑞士的DEP 成像公司和英国 Thermoteknix 系统公司以其核心产品 Cli视融合[15]，通过将热成像无与伦比的检测能力与微光图像增强的卓越识结合，实现了显著的战术优势，其官方给出，设备能够比前一代 I2 设的能力，成本低，并且能够在完整的云覆盖、茂密的森林或丛林条件察。是第一款能够产生实时“全景”40o视场角融合图像设备，并且 仅为 150g 和 11.5cm 的长度。是一款紧凑而强大的设备。
【参考文献】：
期刊论文
[1]远距离多波段红外图像融合系统及配准方法[J]. 李英杰,张俊举,常本康,钱芸生,刘磊. 红外与激光工程. 2016(05)
[2]基于红外运动目标分割的夜视融合系统设计[J]. 孙斌,常本康,张俊举,王贵圆,李英杰. 红外与激光工程. 2015(07)
[3]基于YUV空间色彩传递的可见光/热成像双通道彩色成像系统[J]. 史世明,王岭雪,金伟其,赵源萌. 兵工学报. 2009(01)
[4]对红外热成像技术发展的几点看法[J]. 蔡毅,汤锦亚. 红外技术. 2000(02)
博士论文
[1]基于多传感器图像融合系统的配准技术研究[D]. 李英杰.南京理工大学 2016
硕士论文
[1]红外与低照度图像配准研究[D]. 杨欢.云南师范大学 2017
[2]基于嵌入式AM5728的双目视觉测距系统开发与研究[D]. 李希才.云南师范大学 2017
[3]多DSP图像融合算法设计及优化[D]. 杨锋.南京理工大学 2014
[4]手持式红外与可见光图像融合系统研究[D]. 韩博.南京理工大学 2014
本文编号：3043317
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3043317.html
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