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基于异构多核构架的红外与可见光实时融合系统

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四川大学学报（工程科学版） 2015年第S2期47卷 118-124页

作者：熊伟杨红雨袁学东李晓峰四川大学计算机学院四川成都610065

描述了一个自主研制的基于异构多核构架的红外与可见光图像实时融合传输系统的设计与实现方案。本系统是具有异构多核并行计算机体系结构的嵌入式高速实时图像融合处理系统,选择基于ARM与DSP组合异构双核处理器TMS320DM6467T作为中心处... 详细信息

描述了一个自主研制的基于异构多核构架的红外与可见光图像实时融合传输系统的设计与实现方案。本系统是具有异构多核并行计算机体系结构的嵌入式高速实时图像融合处理系统,选择基于ARM与DSP组合异构双核处理器TMS320DM6467T作为中心处理单元,充分利用ARM端的传输控制功能与DSP端的超强计算能力相结合的特点,发挥2种处理器构架的性能优势。提出并实现基于"灰度世界"算法的红外图像增强方式,同时使用拉普拉斯金字塔变换对红外与可见光图像进行实时融合。实验结果表明,采用该异构多核构架的图像实时融合传输系统能够良好地解决多源图像融合算法的大数据量计算处理与系统实时性要求之间的矛盾,提高了多传感器实时图像融合处理与传输系统的处理效率和性能。

关键词：实时图像融合异构多核处理器数字信号处理器 ARM

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红外双波段图像实时融合系统

光学精密工程 2010年第7期18卷 1684-1690页

作者：曲锋刘英王健董科研刘建卓郭帮辉孙强中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院研究生院北京100049 长春理工大学吉林长春130033

选用高性能定点数字信号处理器DM642作融合系统核心处理器,S3C2410作辅助控制处理器,利用DM642的高速图像处理性能及它的视频编/解码单元无缝连接的灵活可配置视频端口,结合S3C2410强大的控制能力,研制了探测中波红外和长波红外的双波... 详细信息

选用高性能定点数字信号处理器DM642作融合系统核心处理器,S3C2410作辅助控制处理器,利用DM642的高速图像处理性能及它的视频编/解码单元无缝连接的灵活可配置视频端口,结合S3C2410强大的控制能力,研制了探测中波红外和长波红外的双波段图像实时融合系统。将一种基于离散小波变换的图像融合算法应用于红外双波段图像的融合,针对实时嵌入式系统的特点,对算法进行了优化,并将其移植在以DSP+ARM架构的嵌入式平台上。实验结果表明,该融合算法经仿真优化后,只需39.6ms即可完成两幅大小为320pixel×240pixel的红外图像的实时融合,满足25frame/s的工程需求,且融合后的图像能突出中波和长波红外各自的特点。

关键词：双波段实时图像融合小波变换数字信号处理器

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实时数字图像融合系统的研究

华北科技学院学报 2005年第2期2卷 74-77页

作者：黄成玉赵立永李新科华北科技学院电子信息工程系北京东燕郊101601 北京理工大学北京100081

在像素级图像融合的研究基础上,对实时或者准实时图像融合系统进行技术探讨,设计了一套简单的实时或者准实时工作的图像融合装置,可实现可见光-热红外双通道实时图像融合,整个融合处理系统采用背板结构,由视频采集及显示输出板和融合处... 详细信息

在像素级图像融合的研究基础上,对实时或者准实时图像融合系统进行技术探讨,设计了一套简单的实时或者准实时工作的图像融合装置,可实现可见光-热红外双通道实时图像融合,整个融合处理系统采用背板结构,由视频采集及显示输出板和融合处理板组成。其突出特点是使用大规模可编程逻辑器件完成了系统的复杂逻辑与时序控制,在视频采集及显示输出板又留有接口,方便板级调试与升级。

关键词：实时图像融合红外图像加权平均法大规模可编程逻辑器件

异源图像配准融合关键技术应用研究及快速实现

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异源图像配准融合关键技术应用研究及快速实现

作者：许埕秸电子科技大学

学位级别：硕士

随着传感器技术的迅猛发展,各种传感器被大量用于采集各式各样的图像,涉及到的领域十分广泛,但是,同一场景下单一传感器所采集的图像常常不能表达出完整的场景信息,为了能够在一幅图像中展示出更加全面的场景信息,通常需要对不同类型传... 详细信息

随着传感器技术的迅猛发展,各种传感器被大量用于采集各式各样的图像,涉及到的领域十分广泛,但是,同一场景下单一传感器所采集的图像常常不能表达出完整的场景信息,为了能够在一幅图像中展示出更加全面的场景信息,通常需要对不同类型传感器获得的图像加以配准、融合。本文主要对异源图像融合的关键技术及其应用进行了相关研究,其中,异源图像融合的关键技术包括异源图像的配准及像素级的图像融合,并且在DSP和GPU上对图像融合算法进行了实时实现。本文介绍了基于SIFT特征和基于互信息的异源图像配准方法,分析了两种方法在异源图像配准应用中的优缺点。针对实际应用场景结合两种方法的优势,引入人工辅助实现了更高精度的半自动化异源图像配准技术。本文侧重研究了异源图像融合方法,首先对鲁棒性主成分分析(RPCA)、小波变换(DWT)以及非下采样轮廓波变换(NSCT)的基本原理以及在异源图像融合中的应用进行了研究。在此基础上,本文提出了一种基于RPCA、NSCT与DWT的双变换混合图像融合方法,并根据该方法的融合框架对融合策略进行了改进。双变换混合融合方法可以有效地结合RPCA、NSCT与DWT的优点,提高异源图像融合算法的融合质量。最后,本文对提出的方法与传统方法进行了仿真实验对比,通过实验结果可以看出,本文方法在融合图像主客观评价指标上有良好的表现。本文对图像融合方法的实时实现进行了研究,基于DSP平台与GPU平台分别对融合算法进行了实现。通过对代码与算法的优化,并引入并行计算实现了红外光图像与可见光图像的实时融合,提高了这些融合算法的实用价值,拓展了它们的应用领域。

关键词：异源图像配准实时图像融合并行计算

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基于微光与红外融合夜视头盔的设计与研制

基于微光与红外融合夜视头盔的设计与研制

作者：王立娟南京理工大学

学位级别：硕士

随着夜视技术的迅猛发展,微光、红外成像探测器被广泛地运用于社会安全监控领域中。由于单波段成像传感器无法提供全面的信息,不利于人们捕捉重要信息,因此需要进行多波段夜视图像信息融合以便实现警务人员对社会治安的准确监控。本文... 详细信息

随着夜视技术的迅猛发展,微光、红外成像探测器被广泛地运用于社会安全监控领域中。由于单波段成像传感器无法提供全面的信息,不利于人们捕捉重要信息,因此需要进行多波段夜视图像信息融合以便实现警务人员对社会治安的准确监控。本文根据安全监控系统要具有体积小、重量轻、便携带等实际性要求,设计并研制出一种基于微光与红外图像融合的警用夜视头盔。为克服以往社会安全监控系统存在体积大、价格昂贵等缺点,本文开展了夜视头盔系统的设计与研制。该系统通过体积小、质量轻的WAT-902H型微光相机和GT320CM-A00型红外相机获取图像源,采用TI公司的DM642进行实时图像融合,最终将融合图像以PAL格式输出以便进行目视观察。图像融合处理模块是所研制夜视头盔系统的重要组成部分。本文在对已有图像融合算法进行比较研究的基础上,针对融合图像存在细节不清晰等缺点,提出并研究了两种新型高低频融合准则的图像融合算法,即基于局部特征残差与统计匹配的图像融合算法以及基于局部梯度相关性与差值统计特征的图像融合算法。这两种算法充分利用小波方向性以及图像局部统计特征有效提取图像纹理信息。实验结果表明,这两种算法能使视觉效果和客观指标得到较大的改善。根据DM642以及现有融合算法的特性,本文对所提出的算法进行了改进优化,成功解决了图像实时融合、显示技术的难题。本文最后系统验证了所研制的夜视头盔的融合、彩显功能。对改进后的算法进行不同场景实验,实验结果表明,该整机系统能够达到实时处理要求,且融合图像信息丰富,有助于警务人员及时发现可疑目标。

关键词：微光与红外图像 DM642 小波变换局部统计特征实时图像融合

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视频图像融合关键技术研究及DSP实现

视频图像融合关键技术研究及DSP实现

作者：毛凌华电子科技大学

学位级别：硕士

随着不同功能和特性的传感器得到了广泛应用,从而导致系统获取的信息量呈现爆炸性的增长,而且呈现多样性,需要发展新的信息处理技术解决多传感器在组合使用时面临的问题,信息融合的概念就在此发展起来。图像融合是信息融合在图像领域的... 详细信息

随着不同功能和特性的传感器得到了广泛应用,从而导致系统获取的信息量呈现爆炸性的增长,而且呈现多样性,需要发展新的信息处理技术解决多传感器在组合使用时面临的问题,信息融合的概念就在此发展起来。图像融合是信息融合在图像领域的一个分支,本文主要对图像融合的关键技术和视频图像融合的实时实现进行了相关的研究。其中图像融合关键技术的研究包含了异源图像的配准以及像素级的图像融合。视频图像融合的实时实现主要是在DSP平台上对图像融合算法进行实时实现。本文从基于互信息和基于特征两方面研究了异源图像配准。基于互信息的图像配准是通过全局寻找最优的图像变换模型从而实现图像的高精度图像配准。在寻找最优的图像变换模型过程中涉及到寻找最优解的相关算法。本文侧重研究了遗传算法和粒子群算法两种寻找最优解的算法,经过分析对比两种算法寻找最优解的优缺点,提出新的混合算法,并对基于两种算法和两种算法的传统型串行混合模型的异源图像配准结果进行了对比,结果表明本文提出的混合算法在收敛速度和最优解搜索能力上有很好的表现。在基于特征的异源图像配准方面本文研究了基于对称型SIFT特征的异源图像配准方法。本文从方向统计直方图的统计策略分析了基于梯度幅值和基于梯度发生的方向直方图的统计策略在特征匹配存在的问题,最后将两者统计策略的匹配结果进行了结合从而提高了特征的匹配率。最后详细推导了基于特征点计算投影矩阵的过程。本文以文献[56]的NSCT+RPCA的图像融合框架为基础,提出DWT+PCA的融合算法,对NSCT+RPCA、NSCT+PCA、DWT+RPCA、DWT+PCA图像融合算法在主观评价和客观融合质量评价上以及融合速率进行了详细的对比。DWT+PCA在融合质量和实时性有不错的表现,并且实现难度较低,易于DSP平台上融合算法的实时性实现。最后对视频图像的实时融合进行了研究和介绍,介绍了图像融合系统相关的硬件系统和TMS320C6678的相关知识,并对基于DSP平台上代码的相关优化进行了详细地研究和介绍,通过代码优化和多核并行的方式实现了视频图像的实时融合。

关键词：实时图像融合异源图像配准多核并行

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基于AR技术的文物展示移动平台APP开发

电脑编程技巧与维护 2014年第20期 63-64页

作者：谭嫄嫄彭玉元桂林电子科技大学艺术与设计学院广西桂林541004

随着智能手机性能的提升,让手机上的AR技术得以真正的普及,AR技术与手机应用、移动互联网的结合已经成为业内的一种潮流。通过分析AR技术结合移动平台的应用特点,为博物馆的文物展示提出了新的解决方案。

关键词： AR技术智能手机文物展示实时图像融合