[发明专利]多载荷光电跟踪测量设备高帧频图像配准与融合的方法

权利要求书

1.多载荷光电跟踪测量设备高帧频图像配准与融合的方法，其特征在于由靶标(1)、共光路(2)、可见光传感器(3)、红外传感器(4)、图像监视器(5)组成多载荷光电跟踪测量设备高帧频图像配准与融合的工作系统，具体工作步骤如下：

1)、启动多载荷光电跟踪测量设备系统中的测量设备；

2)、在光学设计上，采用可见光和红外共光路(2)的方式；

3)、将靶标(1)置于跟踪测量设备前方数十米处；

4)、在图像监视器(5)上能够观察到星点，即通过可见光传感器(3)和红外传感器(4)观测靶标所成的像点；

5)、微调靶标位置，通过图像监视器观察使星点在红外图像的十字丝中心(7)；

6)、星点与可见光图像十字丝中心(6)存在水平方向偏差x与垂直方向偏差y，偏差在1至100像素之间；

7)、当靶标转动三个不同的位置时，分别记录可见光图像观察到的三个星点(8)位置组成ΔABC和红外图像观察到的三个星点(9)位置组成ΔDEF；

8)、ΔABC的面积S1、ΔDEF的面积S2的面积的比为缩放量k，即S2＝S1/k，将可见光图像缩小k倍；

9)、经过缩放后，将可见光图像的水平方向偏差x与垂直方向偏差y分别缩小k倍后，进行平移，让ΔABC的顶点A与ΔDEF的顶点D对齐；

10)、则ΔABC的边AB与ΔDEF的边DE之间的夹角a°为旋转角；

11)、将可见光图像以A点为圆心旋转a°，可见光图像与红外图像已经配准；

12)、图像融合时首先用加权平均法处理，其中(m，n)为融合图像的像素坐标值，r(m，n)为融合图像的像素灰度值，(m₁，n₁)为融合图像相对应的可见光图像的像素坐标值，k(m₁，n₁)为与融合图像相对应的可见光图像的像素灰度值，(m₂，n₂)为与融合图像相对应的红外图像的像素坐标值，h(m₂，n₂)为与融合图像相对应的红外图像的像素灰度值；

13)、融合后会有明显的融合边缘，本发明用窗函数法对可见光图像K和红外图像H进行处理，使融合效果达到最佳，本发明采用的窗函数如下：

x(i，j)＝exp(-(i-M/2)(j-N/2)/(2×a×a))，

a＝min(M，N)，

R(i，j)＝(1-x(i，j))×H(i，j)+x(i，j)×K(i，j)

其中，(x，j)为图像某像素点的比例系数，M为水平像素大小，N为垂直像素大小，R为融合后的图像。