[发明专利]多传感器图像融合处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理系统，特别涉及一种多传感器图像融合处理系统。

背景技术

近年来，无论在军事领域还是在非军事领域，多传感器数据融合技术都获 得了广泛的关注，正在应用于越来越多的领域中。然而，目前采用的数据融合 平台无法有效满足应用中对图像实时融合显示处理的需要。构建一种可以实时 处理、融合效果优良的数据融合平台迫在眉睫。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以实时处理、融合效果优良的多传 感器图像融合处理系统。

为了解决上述技术问题，本发明的多传感器图像融合处理系统包括与传感 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。

本发明利用图像数据采集装置完成多传感器的图像接收、传输与预处理功 能，利用多特征图像数据处理装置生成待匹配图像，并计算目标在待匹配图像 中位置，利用数据融合装置对各路图像进行匹配、融合处理，生成最后的融合 图像。本发明具有很高的实用性，可有效满足实时、融合效果优良的使用要求、 应用广泛，可实施性强。

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。

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。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的传感器图像融合处理系统结构框图。

图2为实现本发明的硬件电路结构示意图。

图3为多特征图像处理装置程序流程图。

图4为数据融合装置程序流程图。

具体实施方式：

如图1所示，本发明的多传感器图像融合处理系统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；

如图2所示，所述图像数据采集装置采用可编程逻辑器件(FPGA)和存 储器(SDRAM)；传感器摄入的图像送入FPGA，图像在FPGA中经过预处理 (即对图像数据进行组织)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或者其他普通的嵌入式处理器实 现。