實時紫外與可見光融合信號處理及實現(xiàn).pdf

1、紫外與可見光圖像的融合是圖像融合領(lǐng)域一個新興的發(fā)展方向。隨著紫外探測技術(shù)的研究和應用越來越廣泛，紫外與可見光圖像的融合也越來越受到重視。本文研究并設計了一套基于FPGA的實時紫外與可見光圖像融合系統(tǒng)，具體完成了以下研究工作。
　　首先，設計了融合系統(tǒng)的電路板。根據(jù)系統(tǒng)功能要求以及圖像處理算法消耗的資源情況對芯片進行選型，并設計了電路原理圖和PCB，完成了后期的焊接和調(diào)試等。
　　其次，對輸入的紫外與可見光圖像進行預處理并對圖

2、像進行JPEG壓縮。預處理包括圖像的增強和配準。對可見光圖像采用直方圖拉伸的方法進行去噪增強。對于紫外圖像，根據(jù)其目標特性采用時域遞歸濾波和形態(tài)學加中值濾波兩種方式增強。融合前采用仿射變換逆變換的方法對紫外與可見光圖像進行配準，以完成后續(xù)的融合步驟。另外，對圖像進行JPEG壓縮存儲，以節(jié)約大量的存儲空間。
　　再次，實現(xiàn)了三種基于FPGA的圖像融合算法。本文對基于拉普拉斯金字塔分解的圖像融合進行了硬件實現(xiàn)方法的改進，使其運算效率大

3、幅提升。另外，本文還提出并實現(xiàn)了基于紫外目標邊緣提取的圖像融合算法，在取得了不錯效果的同時還節(jié)約了大量的資源，提高了系統(tǒng)的實時性。對以上融合算法通過兩組實驗驗證了其有效性。
　　最后，由于人眼對彩色具有更強的分辨力，本文實現(xiàn)了基于色彩傳遞的偽彩色圖像融合算法。為了便于硬件實現(xiàn)，本文對YCbCr空間的色彩傳遞原理公式進行了轉(zhuǎn)化合并等處理，使得運算過程大為簡化，并最終在硬件上得以實現(xiàn)。為了驗證算法有效，本文選用了不同的參考圖像對上述兩