微型红外与可见光融合可视化系统设计与实现
发布时间：2022-10-17 12:52
随着科技的不断发展与社会需求的日益增长,图像视频已成为当今社会人们获取信息的主要来源,为能获取全面、完整的场景信息,多图像传感器融合系统得到广泛应用,其中,红外与可见光图像融合系统作为其关键组成部分已逐步成为学者们的研究课题,用于双源图像数据整合,抛弃冗余信息,保留有效信息,目前在军事、安防、医学等领域发挥重要作用。本文主要对微型红外与可见光融合可视化系统进行详细设计与实现,并重点研究基于多尺度分析和色彩传递的双源图像融合算法,于现有算法基础上进行改进和优化,在系统实验中取得良好的融合效果。首先,完成微型红外与可见光融合可视化系统的总体设计,按照自顶向下的设计原则,进行总体方案设计与系统模块划分,分别设计软硬件子系统。硬件子系统以ARM+DSP处理器为核心设计系统结构、电路等方面;软件子系统阐述系统功能、多线程与缓冲区和双核通信等内容。然后,进行红外与可见光图像融合预处理,分析红外与可见光图像特性。按照数据处理流程,依次进行畸变校正、滤波去噪、图像增强和图像配准,其中,畸变校正时为便于相机标定设计出可同时标定双源相机的标定板,图像配准时选择双源图像中容易检测、鲁棒性高的边缘特征,均为本...
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 融合系统研究现状
1.2.2 融合算法研究现状
1.3 研究内容与技术难点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术难点
1.4 论文章节安排
第二章 微型红外与可见光融合可视化系统设计
2.1 总体方案设计
2.2 硬件系统设计
2.2.1 结构设计
2.2.2 器件选型
2.2.3 电路设计
2.2.4 PCB绘制
2.3 软件系统设计
2.3.1 系统移植
2.3.2 系统功能
2.3.3 多线程与缓冲区
2.3.4 ARM与DSP通信
2.4 本章小结
第三章 红外与可见光图像融合预处理
3.1 红外与可见光图像特性
3.2 相机标定与畸变校正
3.2.1 标定板制作
3.2.2 相机标定
3.2.3 畸变校正
3.3 滤波去噪与图像增强
3.3.1 滤波去噪
3.3.2 图像增强
3.4 基于边缘的双源图像配准
3.4.1 边缘检测方法
3.4.2 空间变换模型
3.4.3 配准准则
3.5 本章小结
第四章 基于多尺度分析的灰度图像融合
4.1 NSCT-FT-PCNN理论
4.1.1 NSCT
4.1.2 FT
4.1.3 PCNN
4.2 多尺度分析融合算法
4.2.1 多尺度融合基本框架
4.2.2 多尺度分解方法
4.2.3 多尺度融合策略
4.3 FNSCT-wFT-APCNN融合算法
4.3.1 低频子带系数融合策略
4.3.2 高频子带系数融合策略
4.3.3 算法优化
4.4 本章小结
第五章 基于色彩传递的彩色图像融合
5.1 颜色空间与色彩传递
5.1.1 颜色空间及其转化
5.1.2 色彩传递
5.2 色彩传递融合算法
5.2.1 颜色通道替换
5.2.2 直方图调整
5.2.3 统计特征传递
5.2.4 相似点匹配
5.3 颜色对比度增强融合算法
5.3.1 算法原理
5.3.2 算法步骤
5.3.3 算法优化
5.4 本章小结
第六章 系统测试与实验
6.1 双源融合系统测试
6.1.1 电源系统测试
6.1.2 软件系统测试
6.1.3 外设器件测试
6.1.4 输入输出测试
6.2 融合质量评价方法
6.2.1 主观评价方法
6.2.2 客观评价方法
6.3 实验设计与分析
6.3.1 实验设计
6.3.2 实验结果
6.3.3 实验分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
附录A 系统实物工作图
作者攻读硕士学位期间的研究成果
本文编号：3692102
【文章页数】：123 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 融合系统研究现状
1.2.2 融合算法研究现状
1.3 研究内容与技术难点
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术难点
1.4 论文章节安排
第二章 微型红外与可见光融合可视化系统设计
2.1 总体方案设计
2.2 硬件系统设计
2.2.1 结构设计
2.2.2 器件选型
2.2.3 电路设计
2.2.4 PCB绘制
2.3 软件系统设计
2.3.1 系统移植
2.3.2 系统功能
2.3.3 多线程与缓冲区
2.3.4 ARM与DSP通信
2.4 本章小结
第三章 红外与可见光图像融合预处理
3.1 红外与可见光图像特性
3.2 相机标定与畸变校正
3.2.1 标定板制作
3.2.2 相机标定
3.2.3 畸变校正
3.3 滤波去噪与图像增强
3.3.1 滤波去噪
3.3.2 图像增强
3.4 基于边缘的双源图像配准
3.4.1 边缘检测方法
3.4.2 空间变换模型
3.4.3 配准准则
3.5 本章小结
第四章 基于多尺度分析的灰度图像融合
4.1 NSCT-FT-PCNN理论
4.1.1 NSCT
4.1.2 FT
4.1.3 PCNN
4.2 多尺度分析融合算法
4.2.1 多尺度融合基本框架
4.2.2 多尺度分解方法
4.2.3 多尺度融合策略
4.3 FNSCT-wFT-APCNN融合算法
4.3.1 低频子带系数融合策略
4.3.2 高频子带系数融合策略
4.3.3 算法优化
4.4 本章小结
第五章 基于色彩传递的彩色图像融合
5.1 颜色空间与色彩传递
5.1.1 颜色空间及其转化
5.1.2 色彩传递
5.2 色彩传递融合算法
5.2.1 颜色通道替换
5.2.2 直方图调整
5.2.3 统计特征传递
5.2.4 相似点匹配
5.3 颜色对比度增强融合算法
5.3.1 算法原理
5.3.2 算法步骤
5.3.3 算法优化
5.4 本章小结
第六章 系统测试与实验
6.1 双源融合系统测试
6.1.1 电源系统测试
6.1.2 软件系统测试
6.1.3 外设器件测试
6.1.4 输入输出测试
6.2 融合质量评价方法
6.2.1 主观评价方法
6.2.2 客观评价方法
6.3 实验设计与分析
6.3.1 实验设计
6.3.2 实验结果
6.3.3 实验分析
6.4 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
致谢
参考文献
附录A 系统实物工作图
作者攻读硕士学位期间的研究成果
本文编号：3692102
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3692102.html
最近更新
教材专著
