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距离选通激光主被动像信息融合技术研究

张俊伟  
【摘要】:距离选通激光成像技术是主动式成像技术的一种,以一定波长的激光作为传递信息的载体,可以实现对目标高分辨率的三维空间信息(距离信息和强度信息)的实时探测。距离选通成像系统主要器件是脉冲激光器和高性能的ICCD相机,该系统既能在发射激光的时候进行主动成像,也可以在不发射激光的时候利用自然光成被动像。这两种图像各有特点,信息互补,将其融合可以提高目标的识别能力。本文基于小波变换技术,对距离选通成像系统得到的主动像和被动像的融合进行了研究。首先调研了主被动图像信息融合国内外的发展现状,研究了基于小波变换的图像融合理论和距离选通成像技术及图像特点。其次根据提出的仿真图像融合方案,进行了基于小波变换的距离选通仿真主被动像融合实验。对主被动像采用梯度倒数加权滤波和阈值滤波相结合进行预处理,然后探讨了最优小波基和分解层数的选取,对融合后的结果进行了评价。最后进行距离选通主被动图像获取的实验,在对实际得到的主动像和光学被动图像进行融合中,针对低频系数提出了改进的均值法,融合实验结果表明,该方法可以很大程度上抑制被动像中目标背景对图像融合质量的影响。依照仿真实验的方法,确定了融合实验中的小波基为sym5和分解层数为2层,得到融合强度像,并将其与距离像进行融合显示,实验结果表明主被动像的信息融合改善了目标的边缘信息,提高了强度像的信息量和清晰度和对目标的识别能力。


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