[发明专利]多传感器图像融合处理系统

权利要求书

1.一种多传感器图像融合处理系统，其特征在于包括与传感器数量相应的 图像数据采集装置和多特征图像数据处理装置，及数据融合装置；所述图像数 据采集装置对传感器输出的图像数据进行预处理后以整页突发的模式缓存；多 特征图像数据处理装置提取图像数据采集装置存储的图像数据，完成目标的多 特征运算，生成待匹配图像，计算目标在待匹配图像中位置，并将待匹配图像 及目标位置存入图像数据采集装置；数据融合装置读取各路图像数据采集装置 存储的待匹配图像及目标位置，进行图像匹配、融合处理，生成最后的融合图 像；所述图像数据采集装置采用FPGA和SDRAM实现；传感器摄入的图像送 入FPGA，图像在FPGA中经过预处理后以整页突发的模式存入SDRAM，通 过FPGA时序控制，使SDRAM实现多端口图像缓存器的功能；所述多特征图 像数据处理装置采用DSPs实现，数据融合装置采用微型计算机实现；SDRAM 的第一端口供图像输入使用，传感器输出的图像数据经FPGA采集到SDRAM 中，第二个端口供DSPs实时读取图像，生成的待匹配图像及目标位置通过 FPGA暂存在SDRAM中，DSPs通过该端口对FPGA进行控制，第三个端口供 PCI桥使用，计算机随时通过PCI总线读取任意帧的待匹配图像，DSPs计算 的目标位置与生成的待匹配图像信息也通过此端口送到计算机中。

2.根据权利要求1所述的多传感器图像融合处理系统，其特征在于所述多 特征图像处理装置包括：

用于读取图像数据的装置；

用于读取传感器像元分辨率倍率、焦距值以及传感器视角的装置；

用于将实时获得的图像变换到与规定传感器采集的图像视角相同的图像的 装置；

用于生成与规定传感器采集的图像相同分辨率倍率、相同焦距值的待匹配 图像，并将其存入图像数据采集装置的装置；

用于根据图像灰度信息计算图像梯度的装置；

用于根据图像梯度确定目标边缘的装置；

用于根据目标边缘计算目标位置的装置；

用于根据目标位置置是否有效标志，并将目标位置存入图像数据采集装置 的装置。

3.根据权利要求1或2所述的多传感器图像融合处理系统，其特征在于所 述数据融合装置包括：

用于读取各路图像数据采集装置存储的待匹配图像的装置；

用于读取目标位置信息的装置；

用于判断目标位置是否有效的装置；

用于完成图像配准的装置：

若目标位置有效，则根据该路待匹配图像中目标位置相对于规定的标准图 像的目标位置存储该路图像；若目标位置无效，则以规定的标准图像中心设定 大小的图像为匹配模板，在该路图像中找到与该匹配模板灰度值相同的图像， 计算该图像相对于标准图像的位置，并根据计算结果存储该路图像，完成图像 配准；

用于对各幅配准后的图像进行拉普拉斯金字塔分解的装置；

用于对分解后的各层图像进行融合的装置：

对于顶层分解图像选取区域平均梯度最大值的像素作为融合后图像在该区 域上的像素；对于其他层分解图像选区域平均能量最大值的像素作为融合后图 像在该区域上的像素；

用于对融合金字塔做拉普拉斯金字塔反变换得到最终的融合图像的装置。