[发明专利]一种高分辨率图像融合处理电路

权利要求书

1.一种高分辨率图像融合处理电路，其特征是，包括：核心处理器以及与其连接的视频输入模块、视频输出模块、电源模块、时钟模块、存储器模块；

所述视频输入模块，包括两路Camralink接口芯片，用于对Camralink数据进行解码，并将解码后数据传送到核心处理器；

所述核心处理器，用于实现对实时视频图像数据的接收、图像缩放、字符叠加、图像平移、图像存储、图像融合算法、实时视频图像数据输出；

所述视频输出模块，对核心处理器产生的实时视频图像数据进行VGA输出；

所述时钟模块，用于产生各个模块所需的时钟；

所述存储器模块包括DDR3、SRAM、Flash存储器，用于对视频图像数据及系统数据进行存储；

电路上电启动后，核心处理器输出同步信号给电路外的探测器，探测器根据核心处理器同步信号通过Camralink接口输出数字视频图像数据，通过视频输入模块的Camlink接口芯片对数据进行解码，并传给核心处理器；核心处理器接收到数据后，通过DDR3对视频图像数据进行缓存，对两个通道的数据进行图像的缩放处理，使得两个通道的图像的像素及图像的放大率一致，并对两个通道的数据进行十字分划叠加，通过图像平移进行图像的空间配准，配准后的图像同时进入核心处理器中的图像融合模块进行处理，对两个通道的图像数据进行图像融合处理，融合成一幅伪彩色图像，再转换为RGB彩色图像；视频输出模块可以选择实时输出通道一视频图像、通道二视频图像以及融合后视频图像，并在输出图像上叠加所需字符。

2.如权利要求1所述的一种高分辨率图像融合处理电路，其特征是，所述图像融合模块的图像融合处理方法为：

第一步：将两路Cameralink输入图像的每个像素亮度值(V1，V2)转换成(Y_s，C_bs，C_rs)，其中，V1为一路输入图像每个像素的亮度值，V2为另一路输入图像每个像素的亮度值；Y_s为像素亮度值，C_bs为蓝色差分量，C_rs为红色差分量，公式如下：

Y_s＝V1；

C_bs＝V1-V2；

C_rs＝V2-V1；

其中，Y_s，C_bs，C_rs均为有符号数据，取值范围为-255～255；

第二步：将(Y_s，C_bs，C_rs)转换成(Y_c，C_bc，C_rc)，公式如下：

Yc=Ayσsy(Ys-μsy)+By]]>

Cbc=Abσscb(Cbs-μscb)+Bb]]>

Crc=Arσscr(Crs-μscr)+Br]]>

其中，Y_c，C_bc，C_rc均为无符号8bit数据，取值范围为0～255，当计算结果大于255时取值为255，当结算结果小于0时取值为0；

A_y，B_y，A_b，B_b，A_r，B_r这6个系数预存6组，通过设置寄存器在六组系数中进行切换；6个系数的数据类型与精度如下：

A_y，A_b，A_r：有符号定点数，整数位与方差整数位相同16bit，小数位与方差小数位相同8bit；

B_y，B_b，B_r：有符号定点数，整数位与均值整数位相同8bit，小数位与均值小数位相同8bit；

为上一帧Y_s的均值和均方差；为上一帧C_bs的均值和均方差；为上一帧C_rs的均值和均方差；均值为无符号数据，整数位8bit，小数位8bit；均方差为无符号数据，整数位16bit，小数位8bit；

第三步：将(Y_c，C_bc，C_rc)转换为RGB彩色图像输出到XGA显示，(Y_c，C_bc，C_rc)转换为RGB数据的公式如下：

R＝1.164(Y_c-16)+1.596(C_rc-128)

G＝1.164(Y_c-16)-0.813(C_rc-128)-0.391(C_bc-128)

B＝1.164(Y_c-16)+1.596(C_bc-128)

R，G，B为无符号8bit数据，取值范围为0～255，当计算结果大于255时取值为255，当结算结果小于0时取值为0。

3.如权利要求1所述的一种高分辨率图像融合处理电路，其特征是，所述核心处理器为FPGA处理器。