多传感器配准和融合系统9787560669649

第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2图像配准技术研究现状

1.3图像融合技术研究现状

1.4基于FPGA的融合技术

1.5多传感器融合系统研究现状

1.6应用前景

本章小结

本章参考文献

第2章多传感器图像配准客观评价方法

2.1概述

2.2多传感器图像配准评价指标

2.2.1评价指标的选取

2.2.2边缘清晰度指标

2.2.3目标显著性指标

2.2.4色彩一致性指标

2.2.5多传感器图像配准综合客观评价指标

2.3图像配准实验与结果评价

2.3.1自然场景图像实验

2.3.2路面场景图像实验

2.3.3城市街区图像实验

2.3.4主观评价实验

本章小结

本章参考文献

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第3章多波段图像配准与融合技术

第4章多传感器图像融合前端光学测试系统设计与实现

第5章图像融合的FPGA功能设计与实现

第6章中、短波红外与激光测距融合信息感知系统设计与实现

第1章绪论

1.1研究背景和意义

夜视技术是借助光电成像器件，将人眼感知不到的辐射能量转换成人眼能够识别的光信号，并最终实现夜间观察的光电技术。该技术应用于军事对抗时，可无视昼夜更迭，为实现全天候无间断的军事打击提供了重要的技术支撑。冷战结束后，美军提出了未来作战中需要具备的七种能力，其中前两种与夜视技术和融合技术密切相关，即能将全球监视系统通信系统以及有关的数据合成系统集中于某一战区，形成信息优势，在全天候条件下能有效突破敌军防线，识别和打击敌军的固定目标和机动目标。1991年的海湾战争中，装备了先进红外夜视器材的美军坦克部队能够发现1km外的伊拉克军队的坦克，并开炮射击，而伊拉克军队因为缺乏夜视装备，只能凭感觉盲打，最终损失惨重。海湾战争中出现的各种现代高科技军事装备和新型作战理论，对各国的军事战略、军备建设和军队训练等产生了深远的影响。为了加强夜间作战能力，我国开始大力发展夜视技术。

图像融合技术是夜视技术的一个重要分支。多传感器图像融合(如多波段红外、可见光、微光、紫外等融合)将所获取的关于同一场景的多传感器图像加以综合，生成一个新的有关此场景的图像，得到的融合图像中包含的信息比单一传感器图像更加丰富，对目标的表征也更加准确。因此，人们利用图像融合技术能够增强场景理解，有利于提高对目标的探测能力。鉴于以上优点，越来越多的多传感器融合系统被开发并应用于夜视作战中。

图1.1所示为图像融合的处理流程。多源图像融合主要分为像素级图像融合、特征级图像融合和决策级图像融合三种。像素级图像融合在预处理、信息量、信息损失和分类性等方面性能最优，而特征级和决策级图像融合的性能相对较差。像素级图像融合是最基本的图像融合方法，是其他高层次图像融合的基础，它在融合处理的难易程度上最为复杂，对器件的依赖性最高，抗干扰能力最差。考虑到图像融合的主要目的在于集成多源图像中的冗余信息和互补信息，凸显图像目标细节，强化对图像的理解和分析，本书所述的图像融合均指像素级图像融合。

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本书将图像配准和图像融合理论与实际应用相结合，更加关注图像配准与融合技术的硬件实现。从实用角度出发，本书系统地介绍了多传感器融合系统中的图像配准和融合关键技术。全书共6章，主要内容包括绪论，多传感器图像配准客观评价方法，多波段图像配准与融合技术，多传感器图像融合前端光学测试系统设计与实现，图像融合的FPGA功能设计与实现，中、短波红外与激光测距融合信息感知系统设计与实现。