红外与微光的简易融合及其FPGA实现

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摘要图像融合自从上个世纪七十年代以来，就成为了许多国家以及不同组织的研究热点。它是多个不同波段图像之间的一种信息互补方式，其发展使得多源图像之间的互补成为现实，而且技术日渐成熟。在图像融合技术领域中，红外光与可见光之间的融合当之无愧为其重点研究对象之一。这种融合方法十分有利于图像的后期处理与分析，它是将不同环境下的图像信息整合在一起，使得融合之后的图像能够反映出所观测环境更多的信息。该融合方法在许多方面都具有相当可观的应用前景，包括民用、工业以及军事等。65163

毕业论文关键词：红外图像图像融合 FPGA

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Title Easy Fusion of the infrared and shimmer and its FPGA implementation

Abstract

Since the 1970s, image fusion has become a research focus in the world. Image fusion technology makes taking advantage of multi-source images and multi-band images’ complementary become a reality. Infrared and visible image fusion technology is one of the research focuses in image fusion technology field. The fusion image can show the information of the scene more accurately, comprehensive and much better for further image process and analysis. Image fusion technology has a wide range of application in military, civil and industrial field.

Keywords infrared image image fusion FPGA

1 绪论 1

1.1图像融合的国内外研究现状 1

1.2 本课题的学术背景及其研究意义 1

1.3 本文研究内容 1

2 图像融合基础理论及融合算法 2

2.1 红外与微光图像及其融合 2

2.1.1 红外图像 3

2.1.2 微光图像 5

2.1.3 红外图像与微光图像的对比 6

2.2 红外图像的非均匀性校正 6

2.3 基于优化的多尺度Retinex理论红外图像增强算法 8

2.4 基于像素级的图像融合方法 11

2.2.1 最大值与最小值法 11

2.2.2 加权平均融合算法 11

2.2.3 Laplace金字塔分解融合 12

3 基于FPGA的数字图像融合算法的实现 14

3.1 FPGA融合算法的原理与结构设计 14

3.1.1 FPGA融合算法的基本结构 14

3.1.2 数据流的同步处理 15

3.1.3 图像数据缓存的实现 16

3.2 Laplace金字塔融合算法的实现 17

3.2.1 Laplace融合算法功能模块 18

3.2.2 Laplace金字塔融合的实现 22

4 本设计的综合和仿真结果 23

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1 绪论

1.1图像融合的国内外研究现状

1.2 本课题的学术背景及其研究意义

图像融合的相关技术已经陆陆续续出现在各行各业之中。首先是在民用方面，如安检，工业预警以及车载夜视等这些方面对图像融合系统的要求越来越高，单一型探测器难以满足要求；而应用了多传感器技术的红外与可见光的融合系统却能更好的适应人们日益复杂的要求；军事上，在夜视侦察、单兵夜间作战、低空防御等复杂场景下，传统的单探测器也难以满足要求。也即表明，在现代民防与战争中，单传感器已难以满足日益复杂与多用途的需要。图像融合的出现便帮助我们很好地解决了该问题。经过将不同传感器所获得图像进行处理、融合，融合图像中所包含的信息量大大提升。于是从观测者的角度来讲，目标则更容易被识别出来。