[發(fā)明專利]一種機載光電吊艙用圖像融合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410827825.0
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104574332A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁祝順;崔嵬;劉少鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機載光電吊艙用圖像融合方法，可以實現(xiàn)連續(xù)變焦紅外、可見光圖像的實時圖像融合輸出，從而在一路視頻中同時獲取目標的紅外、可見光兩種特征信息。

背景技術(shù)

光電吊艙在工作過程中通過一路視頻測控鏈路將視頻信息傳送給地面操作人員，操作人員根據(jù)視頻信息進行不同操作，實現(xiàn)目標搜索、跟蹤、定位等操作。多載荷光電吊艙通常裝備了紅外、可見光成像系統(tǒng)，但是測控鏈路在同一時間只能傳輸單路視頻給操作人員，如果需要觀測另外一路視頻，則需要執(zhí)行視頻切換指令，這給具體應(yīng)用帶來很大不便。首先，單路視頻信息有限，導(dǎo)致目標識別準確率下降，同時，切換過程中容易造成目標丟失，需要重新人工搜索目標，影響工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種機載光電吊艙用圖像融合方法，將吊艙內(nèi)可見光成像系統(tǒng)與紅外成像系統(tǒng)關(guān)聯(lián)起來，將目標的紅外圖像特征與可見光圖像特征融合于一路圖像視頻中輸出。最大程度滿足了光電吊艙對全天候晝夜偵察的需求。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案為：

一種機載光電吊艙用圖像融合方法，所述機載光電吊艙中安裝有可見光成像系統(tǒng)與紅外成像系統(tǒng)，所述圖像融合方法步驟如下：

(1)光軸標校：將可見光成像系統(tǒng)的光軸與紅外成像系統(tǒng)的光軸調(diào)整為平行狀態(tài)；

(2)以可見光成像系統(tǒng)的焦距為基準進行聯(lián)動變焦計算，得到紅外成像系統(tǒng)的相應(yīng)焦距值，令可見光成像系統(tǒng)與紅外成像系統(tǒng)聯(lián)動，得到可見光成像系統(tǒng)與紅外成像系統(tǒng)各自的圖像；

(3)圖像配準：通過可見光成像系統(tǒng)的焦距值與紅外成像系統(tǒng)的焦距值計算各自的光學放大倍數(shù)并進行圖像縮放，通過焦距所處焦距段位置計算偏移角度值并進行圖像平移補償；

(4)將圖像配準之后的可見光成像系統(tǒng)的圖像與紅外成像系統(tǒng)的圖像進行圖像融合。

所述步驟(1)將可見光成像系統(tǒng)的光軸與紅外成像系統(tǒng)的光軸調(diào)整為平行狀態(tài)，具體通過如下步驟進行：

(2.1)尋取500m～3000m范圍內(nèi)的矩形邊界的目標作為標定目標，所述標定目標的邊界均勻；

(2.2)將可見光成像系統(tǒng)中的可見光十字靶標對準所述標定目標的直角邊界，作為標定基準；

(2.3)切換至紅外成像系統(tǒng)，讀取紅外成像系統(tǒng)中的紅外十字靶標的偏移量，所述紅外十字靶標的坐標偏移量是指：紅外十字靶標靶心與目標縱向邊界之間的偏移像素值X和紅外十字靶標靶心與目標橫向邊界之間偏移像素值Y；

(2.4)根據(jù)步驟(2.3)得到的偏移像素值計算紅外成像系統(tǒng)與可見光成像系統(tǒng)之間的偏移角度值C；

(2.5)通過公式V＝tanC·H計算調(diào)整所述偏移角度值C所需添加的調(diào)整墊片的厚度V，其中，H是相機結(jié)構(gòu)在安裝板上的兩個安裝孔之間的距離；

(2.6)根據(jù)步驟(2.5)中計算得到的調(diào)整墊片的厚度V為紅外成像系統(tǒng)添加調(diào)整墊片，調(diào)整紅外成像系統(tǒng)的光軸角度，使得可見光成像系統(tǒng)的光軸與紅外成像系統(tǒng)的光軸平行。

所述步驟(2)以可見光成像系統(tǒng)的焦距為基準進行聯(lián)動變焦計算，得到紅外成像系統(tǒng)的相應(yīng)焦距值，通過如下方式實現(xiàn)：

VF=(VFmax-VFmin)(IF-IFmin)IFmax-IFmin+VFmin;]]>