[發(fā)明專利]一種圖像融合處理方法及基于FPGA的平視視景的系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210838060.5
• 申請日: 2022-07-17
• 公開（公告）號: CN115409748A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇霖;張川;趙學(xué)娟;李文強
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司洛陽電光設(shè)備研究所
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06T7/33;G06T3/40;G06T1/60
• 代理公司: 西安凱多思知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 趙革革

本發(fā)明涉及一種EVS、SVS圖像融合處理方法及基于FPGA的平視視景的系統(tǒng)，圖像融合處理方法的邏輯實現(xiàn)架構(gòu)包括配準單元、縮放單元、SVS圖像緩存單元、圖像融合單元、對比度調(diào)節(jié)單元、融合圖像緩存單元以及圖像疊加單元。分別對對外部輸入的EVS圖像進行配準、縮放、與SVS圖像的同步，然后進行融合并進行融合圖像的灰度值調(diào)節(jié)，同時與字符圖像同步，選擇輸出單字符圖像或者字符、融合圖像疊加圖像。本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明提出的一種基于FPGA的平視視景系統(tǒng)EVS、SVS圖像融合處理方法，利用FPGA實現(xiàn)了平視視景系統(tǒng)中EVS圖像、SVS圖像以及字符圖像的融合疊加。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于視頻處理領(lǐng)域，涉及一種EVS、SVS圖像融合處理方法及基于FPGA的平視視景系統(tǒng)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

平視視景系統(tǒng)(HVS)是一種先進的飛機進近著陸輔助系統(tǒng)。HVS融合了字符畫面、增強視景系統(tǒng)(EVS)實時探測的紅外圖像與合成視景系統(tǒng)(SVS)根據(jù)數(shù)據(jù)庫繪出的地圖信息，最終顯示在平視顯示器(HUD)。在飛機起飛、進近、著陸等近陸運行的階段，為飛行員提供實時、清晰且易于識別的顯示畫面，在低能見度下也能看清跑道及周邊地況，顯著增強飛行員的態(tài)勢感知能力、降低運行成本、提高飛行安全。

因此EVS圖像、SVS圖像以及字符圖像的融合處理是HVS實現(xiàn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，圖像融合處理的效果直接決定HVS的性能。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種EVS、SVS圖像融合處理方法及基于FPGA的平視視景系統(tǒng)的系統(tǒng)，實現(xiàn)平視視景系統(tǒng)中EVS圖像、SVS圖像以及字符圖像的融合疊加。

技術(shù)方案

一種EVS、SVS圖像融合處理方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：對EVS圖像和SVS圖像進行配準，使得EVS圖像中心點與SVS圖像中心點重合；

步驟2：對配準后的EVS圖像進行縮放處理方法包括位置校正方法和像素校正方法，使EVS圖像的分辨率與SVS圖像的分辨率保持一致；

步驟3：將SVS圖像時鐘域的輸入視頻數(shù)據(jù)同步到EVS圖像時鐘域內(nèi)，實現(xiàn)EVS圖像和SVS圖像的同步；

步驟4：采用改進型的拉普拉斯金字塔融合算法，依據(jù)CPU Local Bus總線發(fā)送的融合控制參數(shù)，對同步后的EVS圖像和SVS圖像進行融合得到EVS、SVS融合圖像，并選擇發(fā)送EVS圖像或者EVS、SVS融合圖像；

步驟5：依據(jù)CPU Local Bus總線發(fā)送的對比度調(diào)節(jié)參數(shù)對融合圖像的灰度值進行調(diào)節(jié)；

步驟6：將融合圖像時鐘域的輸入視頻數(shù)據(jù)同步到字符圖像時鐘域內(nèi)，實現(xiàn)融合圖像和字符圖像的同步；

步驟7：依據(jù)CPU Local Bus總線發(fā)送的疊加控制參數(shù)，選擇輸出單字符圖像或者字符、融合圖像疊加圖像。

所述EVS圖像和SVS圖像的配準：依據(jù)CPU Local Bus總線發(fā)送的配準參數(shù)，對EVS圖像進行上下左右平移；若對EVS圖像向左平移N列，則截取掉圖像左邊緣N列，在圖像右邊緣補上N列，其像素值為0；若對EVS圖像向右平移N列，則截取掉圖像右邊緣N列，在圖像左邊緣補上N列，其像素值為0；若對EVS圖像向上平移N行，則截取掉圖像上邊緣N行，在圖像下邊緣補上N行，其像素值為0；若對EVS圖像向下平移N行，則截取掉圖像下邊緣N行，在圖像上邊緣補上N行，其像素值為0。

所述步驟2的像素校正采用雙線性插值的計算方法。

所述步驟3的兩路視頻圖像同步時，SVS視頻根據(jù)其數(shù)據(jù)有效信號DE將數(shù)據(jù)寫入WRITE_FIFO，當(dāng)完成SVS視頻數(shù)據(jù)的讀寫控制，EVS視頻根據(jù)其數(shù)據(jù)有效信號DE從READ_FIFO存儲器中將SVS視頻數(shù)據(jù)讀出。