基于不變特征的可見光與紅外圖像配準(zhǔn)研究及硬件設(shè)計.pdf

1、圖像配準(zhǔn)是圖像處理領(lǐng)域的一個基本問題,是同場景多圖像分析的基礎(chǔ),是近年來迅速發(fā)展的圖像處理技術(shù)之一。其中,可見光與紅外圖像配準(zhǔn)己廣泛應(yīng)用于軍事、遙感和監(jiān)控領(lǐng)域?？梢姽鈭D像和紅外圖像感應(yīng)的是目標(biāo)對不同波段的反射/輻射信息,因此它們的輸出信息具有互補性。采用融合處理技術(shù),利用信息互補性,可有效擴展系統(tǒng)目標(biāo)探測的空間和時間覆蓋范圍,提高系統(tǒng)的空間分辨率。其研究具有重要價值和現(xiàn)實意義。
　　 論文首先闡述了圖像配準(zhǔn)的一般方法。在分析紅外

2、圖像的特點、紅外圖像與可見光圖像的區(qū)別基礎(chǔ)上,研究了基于特征的配準(zhǔn)方法-SIFT。算法,該算法因其良好的尺度、旋轉(zhuǎn)不變特性而廣泛應(yīng)用于圖像配準(zhǔn)中。主要研究工作如下:
　　 (1)用一組可見光圖像對SIFT算法進行了驗證。在討論了紅外圖像需要處理和增強的幾個方面后,基于操作簡單、實現(xiàn)容易的原則,并兼顧處理效果,選擇非均勻性校正、中值濾波、分段線性變換作為紅外圖像預(yù)處理的方法。用MATLAB對圖像預(yù)處理、SIFT及Ransae算法進

3、行了仿真。仿真結(jié)果表明,該算法可用于可見光與紅外圖像配準(zhǔn)。
　　 (2)搭建了實驗室環(huán)境下的驗證系統(tǒng),該系統(tǒng)由黑白CCD攝像機、紅外濾光片、紅外光源、圖像采集卡、PC等部分組成。完成了基于VC++平臺的匹配系統(tǒng)的軟件設(shè)計及界面設(shè)計。該系統(tǒng)工作穩(wěn)定,滿足設(shè)計要求。
　　 (3)對基于SIFT算法的可見光與紅外圖像配準(zhǔn)的硬件設(shè)計做了探討。針對圖像處理中數(shù)據(jù)量大、傳輸率高、運算復(fù)雜的實際需要,設(shè)計了一個基于TMS320DM64