[发明专利]一种视觉特性去雾稳像探测系统

摘要

本发明涉及一种视觉特性去雾稳像探测系统，包含以下模块及功能：(1)图像数据输入至雾霾特性分析及增强模块后，通过计算输出得到增强图像和校正参数1；(2)增强图像输入至基于多级参数反馈控制目标探测系统模块，该模块通过检测识别解算出需探测目标的位置，输出目标偏移量和校正参数2；(3)稳像偏移量计算模块将稳像偏移量输出至稳像回扫一体化控制平台；(4)稳像回扫一体化控制平台根据稳像偏移量完成图像稳像功能，并根据校正参数1和校正参数2调整传感器积分时间。本系统实现了基于视觉特性分析的去雾增强、光电机械一体化稳像、检测与跟踪等功能，很好的达到了探测系统清、稳、准的目标，能够嵌入到不同类型的目标探测系统中。

主权项

1.一种视觉特性去雾稳像探测系统，其特征在于：包括雾霾特性分析及增强模块、基于多级参数反馈控制的目标探测系统模块、稳像偏移量计算模块和稳像回扫一体化控制平台；前端传感器采集的原始图像数据，其中原始图像数据包括红外和可见光图像数据，首先输入至雾霾特性分析及增强模块，雾霾特性分析及增强模块对原始图像数据进行滤波器计算，完成在线去雾霾色偏自修正的上下界支撑图像增强，得到去雾增强后的图像，并传输给基于多级参数反馈控制的目标探测系统模块；同时雾霾特性分析及增强模块还根据原始图像和去雾增强后的图像计算均方差信噪比，作为校正参数1输入给稳像回扫一体化控制平台；基于多级参数反馈控制的目标探测系统模块，包括带通滤波目标检测子模块和目标跟踪子模块；带通滤波目标检测子模块对去雾增强后的图像预处理后计算得到峰值信噪比，作为校正参数2输入给稳像回扫一体化控制平台，再进行多次带通滤波得到带通滤波结果，之后对带通滤波结果进行分割，对分割结果进行形态学处理，剔除噪声影响点对形态学处理后的结果进行聚类，对聚类结果根据已知特性筛选出检测结果，输出至目标跟踪子模块；目标跟踪子模块，采用基于校正参数的前馈组合决策视觉目标跟踪算法根据接收包含检测结果的图像数据进行目标跟踪运算，自动解算图像中指定目标的位置偏移量，再输出给外部上位机，实现对目标的长期稳定跟踪；稳像偏移量计算模块，对输入的相邻两帧图像进行预处理后，得到灰度图像，使用相位相关法进行配准，对全局运动状况进行估计，计算得到整体的环境偏移分量；该环境偏移分量的产生是由于外界环境对图像稳像回扫一体化控制平台的各种抖动影响，所造成的相邻两帧图像出现的偏移量，因此将其作为稳像偏移量输出给稳像回扫一体化控制平台；稳像回扫一体化控制平台，一方面是利用输入的校正参数1和校正参数2，计算得到传感器回扫时间偏移量，在信噪比较小的情况下增加回扫时间，提高目标的信噪比，通过控制万向铰链对传感器进行回扫控制，即在主要运动方向中插入固定步长的反方向回扫动作，从而延长传感器对同一像素的积分时间，有效提高目标信噪比；另一方面根据稳像偏移量计算模块的稳像偏移量输出，转换成模拟电信号叠加上音圈电机的驱动信号上引起反射镜转动，通过控制反射镜的转角调整成像的视轴位移，完成传感器的位移调整，保证传感器采集的原始图像稳定，实现对目标的长期稳定跟踪监视。