本发明专利技术涉及一种EVS、SVS图像融合处理方法及基于FPGA的平视视景的系统，图像融合处理方法的逻辑实现架构包括配准单元、缩放单元、SVS图像缓存单元、图像融合单元、对比度调节单元、融合图像缓存单元以及图像叠加单元。分别对对外部输入的EVS图像进行配准、缩放、与SVS图像的同步，然后进行融合并进行融合图像的灰度值调节，同时与字符图像同步，选择输出单字符图像或者字符、融合图像叠加图像。本发明专利技术的优点是：本发明专利技术提出的一种基于FPGA的平视视景系统EVS、SVS图像融合处理方法，利用FPGA实现了平视视景系统中EVS图像、SVS图像以及字符图像的融合叠加。融合叠加。融合叠加。
【技术实现步骤摘要】
一种图像融合处理方法及基于FPGA的平视视景的系统
[0001]本专利技术属于视频处理领域，涉及一种EVS、SVS图像融合处理方法及基于FPGA的平视视景系统的系统。
技术介绍
[0002]平视视景系统(HVS)是一种先进的飞机进近着陆辅助系统。HVS融合了字符画面、增强视景系统(EVS)实时探测的红外图像与合成视景系统(SVS)根据数据库绘出的地图信息，最终显示在平视显示器(HUD)。在飞机起飞、进近、着陆等近陆运行的阶段，为飞行员提供实时、清晰且易于识别的显示画面，在低能见度下也能看清跑道及周边地况，显著增强飞行员的态势感知能力、降低运行成本、提高飞行安全。
[0003]因此EVS图像、SVS图像以及字符图像的融合处理是HVS实现中的关键环节，图像融合处理的效果直接决定HVS的性能。
技术实现思路
[0004]要解决的技术问题
[0005]为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种EVS、SVS图像融合处理方法及基于FPGA的平视视景系统的系统，实现平视视景系统中EVS图像、SVS图像以及字符图像的融合叠加。
[0006]技术方案
[0007]一种EVS、SVS图像融合处理方法，其特征在于步骤如下：
[0008]步骤1：对EVS图像和SVS图像进行配准，使得EVS图像中心点与SVS图像中心点重合；
[0009]步骤2：对配准后的EVS图像进行缩放处理方法包括位置校正方法和像素校正方法，使EVS图像的分辨率与SVS图像的分辨率保持一致；
[0010]步骤3：将SVS图像时钟域的输入视频数据同步到EVS图像时钟域内，实现EVS图像和SVS图像的同步；
[0011]步骤4：采用改进型的拉普拉斯金字塔融合算法，依据CPU Local Bus总线发送的融合控制参数，对同步后的EVS图像和SVS图像进行融合得到EVS、SVS融合图像，并选择发送EVS图像或者EVS、SVS融合图像；
[0012]步骤5：依据CPU Local Bus总线发送的对比度调节参数对融合图像的灰度值进行调节；
[0013]步骤6：将融合图像时钟域的输入视频数据同步到字符图像时钟域内，实现融合图像和字符图像的同步；
[0014]步骤7：依据CPU Local Bus总线发送的叠加控制参数，选择输出单字符图像或者字符、融合图像叠加图像。
[0015]所述EVS图像和SVS图像的配准：依据CPU Local Bus总线发送的配准参数，对EVS
图像进行上下左右平移；若对EVS图像向左平移N列，则截取掉图像左边缘N列，在图像右边缘补上N列，其像素值为0；若对EVS图像向右平移N列，则截取掉图像右边缘N列，在图像左边缘补上N列，其像素值为0；若对EVS图像向上平移N行，则截取掉图像上边缘N行，在图像下边缘补上N行，其像素值为0；若对EVS图像向下平移N行，则截取掉图像下边缘N行，在图像上边缘补上N行，其像素值为0。
[0016]所述步骤2的像素校正采用双线性插值的计算方法。
[0017]所述步骤3的两路视频图像同步时，SVS视频根据其数据有效信号DE将数据写入WRITE_FIFO，当完成SVS视频数据的读写控制，EVS视频根据其数据有效信号DE从READ_FIFO存储器中将SVS视频数据读出。
[0018]所述步骤3中增加仲裁机制：重复读取或者删除SVS视频一个完整帧的画面数据。
[0019]所述改进型的低频融合算法即比较区域能量和区域梯度的方法：输入数据先经过三级缓存，从缓存的三行数据中提取3X3窗口，计算该窗口的区域平均梯度和区域能量，然后经过融合规则判断模块计算融合像素值：
[0020][0021]其中：GA
N
、GB
N
、GF
N
代表两路源图像和融合图像的第N层高斯金字塔，EA、EB分别为EVS和SVS图像的区域能量，GA、GB分别为EVS和SVS图像的区域平均梯度，T为加权系数，T＝0.625。
[0022]所述对融合图像的灰度值进行调节是：将融合图像每个像素点的像素值乘以对比度调节系数，实现融合图像灰度值调节。
[0023]一种实现所述EVS、SVS图像融合处理方法的基于FPGA的平视的视景系统，其特征在于包括：包括配准单元、缩放单元、SVS图像缓存单元、图像融合单元、对比度调节单元、融合图像缓存单元以及图像叠加单元；
[0024]配准单元通过接收CPU Local Bus总线发送的配准参数，对EVS图像进行上下左右平移，将EVS图像中心点与SVS图像中心点重合，输出至缩放单元；
[0025]缩放单元对配准后的EVS图像进行缩放处理包括位置校正和像素校正后，使EVS图像分辨率与SVS图像分辨率保持一致，输出至SVS图像缓存单元；
[0026]SVS图像缓存单元将SVS图像时钟域的输入视频数据同步到EVS图像时钟域内后输出至图像融合单元；
[0027]图像融合单元通过接收CPU Local Bus总线发送的融合控制参数进行图像融合后输出单EVS图像或者EVS、SVS融合图像至对比度调节单元；
[0028]图像对比度调节单元通过接收CPU Local Bus总线发送的对比度调节参数对融合图像的灰度值进行调节后，输出至融合图像缓存单元；
[0029]融合图像缓存单元将融合图像时钟域的输入视频数据同步到字符图像时钟域内，实现融合图像和字符图像的同步后，输出至图像叠加单元；
[0030]图像叠加单元通过接收CPU Local Bus总线发送的叠加控制参数，选择输出单字符图像或者字符、融合图像叠加图像。
[0031]有益效果
[0032]本专利技术提出的一种EVS、SVS图像融合处理方法及基于FPGA的平视视景系统的系统，图像融合处理方法的逻辑实现架构包括配准单元、缩放单元、SVS图像缓存单元、图像融合单元、对比度调节单元、融合图像缓存单元以及图像叠加单元。分别对对外部输入的EVS图像进行配准、缩放、与SVS图像的同步，然后进行融合并进行融合图像的灰度值调节，同时与字符图像同步，选择输出单字符图像或者字符、融合图像叠加图像。
[0033]本专利技术利用FPGA实现了平视视景系统中EVS图像、SVS图像以及字符图像的融合叠加。本专利技术的优点是：本专利技术提出的一种基于FPGA的平视视景系统EVS、SVS图像融合处理方法，利用FPGA实现了平视视景系统中EVS图像、SVS图像以及字符图像的融合叠加。
[0034]1.EVS图像和SVS图像融合方法采用改进型的拉普拉斯金字塔算法，融合图像效果优异；
[0035]2.逻辑系统架构复杂度较低，便于硬件实现；
[0036]3.基于FPGA实现该图像融合处理方法实时性好，处理延迟小，可以实现实时图像处理。
附图说明
[0037]图1为图像融合处理逻辑实现架构图
[0038]图2为SVS图像缓存单元实现图
[0039本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种EVS、SVS图像融合处理方法，其特征在于步骤如下：步骤1：对EVS图像和SVS图像进行配准，使得EVS图像中心点与SVS图像中心点重合；步骤2：对配准后的EVS图像进行缩放处理方法包括位置校正方法和像素校正方法，使EVS图像的分辨率与SVS图像的分辨率保持一致；步骤3：将SVS图像时钟域的输入视频数据同步到EVS图像时钟域内，实现EVS图像和SVS图像的同步；步骤4：采用改进型的拉普拉斯金字塔融合算法，依据CPU Local Bus总线发送的融合控制参数，对同步后的EVS图像和SVS图像进行融合得到EVS、SVS融合图像，并选择发送EVS图像或者EVS、SVS融合图像；步骤5：依据CPU Local Bus总线发送的对比度调节参数对融合图像的灰度值进行调节；步骤6：将融合图像时钟域的输入视频数据同步到字符图像时钟域内，实现融合图像和字符图像的同步；步骤7：依据CPU Local Bus总线发送的叠加控制参数，选择输出单字符图像或者字符、融合图像叠加图像。2.根据权利要求1所述EVS、SVS图像融合处理方法，其特征在于：所述EVS图像和SVS图像的配准：依据CPU Local Bus总线发送的配准参数，对EVS图像进行上下左右平移；若对EVS图像向左平移N列，则截取掉图像左边缘N列，在图像右边缘补上N列，其像素值为0；若对EVS图像向右平移N列，则截取掉图像右边缘N列，在图像左边缘补上N列，其像素值为0；若对EVS图像向上平移N行，则截取掉图像上边缘N行，在图像下边缘补上N行，其像素值为0；若对EVS图像向下平移N行，则截取掉图像下边缘N行，在图像上边缘补上N行，其像素值为0。3.根据权利要求1所述EVS、SVS图像融合处理方法，其特征在于：所述步骤2的像素校正采用双线性插值的计算方法。4.根据权利要求1所述EVS、SVS图像融合处理方法，其特征在于：所述步骤3的两路视频图像同步时，SVS视频根据其数据有效信号DE将数据写入WRITE_FIFO，当完成SVS视频数据的读写控制，EVS视频根据其数据有效信号DE从READ_FIFO存储器中将SVS视频数据读出。5.根据权利要求1所述EVS、SVS图像融合处理方法，其特征在于：所述步骤3中增加仲裁机制：重复读...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏霖，张川，赵学娟，李文强，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。