一种大气散射环境多源场景感知系统及多源图像融合方法技术方案

技术编号:40317682 阅读:27 留言:0更新日期:2024-02-07 21:00
本发明专利技术公开了一种大气散射环境多源场景感知系统及多源图像融合方法,解决了单源传感器信息单一的问题,融合了多源感知图像,丰富了目标场景的信息量,实现全天候全天时目标场景感知,系统包括红外/可见光同轴感知一级子系统、多源并行图像采集与处理一级子系统和激光雷达;红外/可见光同轴感知一级子系统包括可见光相机和红外相机,多源并行图像采集与处理一级子系统包括ZYNQ嵌入式开发板。方法包括:一、采用大气散射环境多源场景感知系统采集多源图像信息;二、对多源图像预处理后,进行图像特征检测与配准,得到多源配准图像;三、采用基于差分八度金字塔与矩阵映射的多源图像融合算法对多源配准图像进行图像融合,增加目标场景感知信息量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于散射环境下场景感知与图像融合,具体涉及一种大气散射环境多源场景感知系统及多源图像融合方法


技术介绍

1、大气中云、烟、雾、霾等散射环境通常造成图像质量下降,使得图像呈低对比度、模糊、视距减小等退化现象,严重阻碍了人们对目标场景的认知,给我们的生活带来了极大困难与损失。例如雾霾天候下驾驶视距减小,容易引发交通事故,降低了道路通行效率增加了驾驶风险,雾霾或烟雾笼罩下的监控视频能见度低,难以快速甄辨场景环境,严重影响了远程调度。特别是夜晚或暗环境的存在进一步影响了成像质量,如夜晚雾霾天候下,目标场景不仅受散射环境影响而且受低光照度影响,加剧了图像质量退化。这种只有强度信息而没有距离信息的单源场景感知方式只能采集低质量场景图像,场景感知信息有限,信息利用率低。在散射环境下,若能通过多源传感器采集多维目标场景信息,并通过图像融合提高场景感知信息丰富度,则会为我们带来更多有用的场景信息,进一步促进了散射环境目标场景认知能力。基于此,开发多源场景感知系统并提出多源图像融合方法势在必行。

2、传统的目标场景感知,通常采用一种感知设备获取特定的目本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大气散射环境多源场景感知系统,其特征在于,包括通信连接的红外/可见光同轴感知一级子系统、多源并行图像采集与处理一级子系统和激光雷达;

2.根据权利要求1所述的一种大气散射环境多源场景感知系统,其特征在于,所述红外/可见光同轴感知一级子系统还包括同轴感知结构外壳和分光镜,红外相机、可见光相机和激光雷达均安装于同轴感知结构外壳,且红外相机和可见光相机呈90°设置,分光镜沿同轴感知结构外壳的对角线设置且垂直于底面,且镜面尺寸覆盖红外相机和可见光相机视场,用于将目标场景入射光分为两部分,一部分经透射进入可见光相机,另一部分经反射进入红外相机。

3.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种大气散射环境多源场景感知系统,其特征在于,包括通信连接的红外/可见光同轴感知一级子系统、多源并行图像采集与处理一级子系统和激光雷达;

2.根据权利要求1所述的一种大气散射环境多源场景感知系统,其特征在于,所述红外/可见光同轴感知一级子系统还包括同轴感知结构外壳和分光镜,红外相机、可见光相机和激光雷达均安装于同轴感知结构外壳,且红外相机和可见光相机呈90°设置,分光镜沿同轴感知结构外壳的对角线设置且垂直于底面,且镜面尺寸覆盖红外相机和可见光相机视场,用于将目标场景入射光分为两部分,一部分经透射进入可见光相机,另一部分经反射进入红外相机。

3.根据权利要求1所述的一种大气散射环境多源场景感知系统,其特征在于,所述zynq嵌入式开发板具有arm内核和fpga,并搭载有pca-sift和kfda-sift算法,以及基于差分八度金字塔与矩阵映射的多源图像融合算法。

4.一种多源图像融合方法,采用如权利要求1至3中任一项所述的一种大气散射环境多源场景感知系统,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的一种多源图像融合方法,其特征在于,所述红外相机、可见光相机和激光雷达采集的红外图像、可见光图像和激光点云图像传输至zynq嵌入式开发板,利用arm内核模块化通讯与快捷移植,结合fpga对大量像素并行数据计算的加...

【专利技术属性】
技术研发人员:王营博杜晓刚雷涛薛明园
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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