[发明专利]一种基于多核DSP的图像融合与目标跟踪系统

权利要求书

1.一种基于多核DSP的图像融合与目标跟踪系统，其特征在于，包括共轴光学系统平台、通信模块、图像预处理模块、图像融合处理模块、目标增强处理模块和目标跟踪模块，计算机；通信模块、图像预处理模块、图像融合处理模块、目标增强处理模块和目标跟踪模块分别在DSP的五个处理器里通过软件编程实现；

所述共轴光学系统平台由半透半反镜、可见光CCD以及个红外CCD构成；半透半反镜、可见光CCD以及红外CCD处于同一平面内；半透半反镜用于将目标场景的入射光分离成可见光和红外光；可见光CCD采集目标场景中被分离出来的可见光图像；红外CCD采集目标场景中被分离出来的红外图像；

计算机用于将可见光CCD和红外CCD采集的可见光图像和红外图像的图像数据传输给通信模块，计算机同时用于显示目标跟踪的结果；

通信模块用于接收和存储图像数据，并通过触发信号触发图像预处理模块工作；

图像预处理模块用于对可见光图像和红外图像进行双边滤波处理，去除图像中的噪声，并通过触发信号触发图像融合处理模块工作；

图像融合处理模块用于对可见光图像和红外图像进行图像融合，并通过触发信号触发目标增强处理模块工作；

目标增强处理模块用于对融合后的图像进行分区间映射彩色的伪彩色处理，增强图像中的目标，并通过触发信号触发目标增强处理模块工作；

目标跟踪模块用于在图像中标记出运动目标，获得目标跟踪结果，并通过触发信号触发通信模块将目标跟踪结果发送给计算机进行显示。

2.如权利要求1所述的基于多核DSP的图像融合与目标跟踪系统，其特征在于，目标场景的入射光以与半透半反镜成45°夹角的方式入射到半透半反镜上，入射光中的可见光部分透过半透半反镜后射出，入射光中的红外光部分经半透半反镜反射后射出，用可见光CCD采集透射的可见光获得目标场景的可见光图像，用红外CCD采集反射的红外光获得目标场景的红外图像；

计算机将可见光CCD和红外CCD采集的可见光图像和红外图像的图像数据发送给通信模块；

通信模块接收到图像数据后进行图像数据存储，当接收并存储一帧可见光图像数据和一帧红外图像数据后，通信模块向图像预处理模块发送触发信号；

图像预处理模块接收到通信模块传送的触发信号后，调用通信模块中存储的图像数据，分别对可见光图像和红外图像进行双边滤波处理，去除图像噪声，并保存双边滤波处理后的图像数据，然后向图像融合处理模块发送触发信号；

图像融合处理模块接收到图像预处理模块传送的触发信号后，调用图像预处理模块存储的双边滤波处理后的图像数据，对可见光图像和红外图像，先分别进行图像金子塔分割处理，后进行基于拉普拉斯金字塔的融合处理，获得可见光图像和红外图像融合后的图像，并保存融合图像的数据，然后向目标增强处理模块发送触发信号；

目标增强处理模块接收到图像融合处理模块传送的触发信号后，调用图像融合处理模块存储的融合图像数据，对融合图像进行分区间映射彩色的伪彩色处理，获得并保存伪彩色图像，增强融合图像中的目标，然后向目标跟踪模块发送触发信号；

目标跟踪模块接收目标增强处理模块传送的触发信号后，调用目标增强处理模块存储的伪彩色图像，在伪彩色图像中将运动目标用标记标出，获得并保存目标跟踪结果；然后向通信模块发送触发信号；

通信模块接收到目标跟踪模块传送的触发信号后，调用目标跟踪模块保存的跟踪结果，将目标跟踪结果发送回计算机。

3.如权利要求1所述的基于多核DSP的图像融合与目标跟踪系统，其特征在于，计算机与通信模块之间图像数据传输的形式如公式(1)所示的矩阵φ，

式(1)中，Width和Height表示可见光图像或者红外图像的宽度和高度，I(x,y)代表像素点(x,y)对应的像素值。