[发明专利]一种基于虚实融合机场场面监视视觉增强的方法

摘要

本发明涉及计算机应用技术和计算机视觉领域，具体涉及一种基于虚实融合机场场面监视视觉增强的方法，包括以下步骤：红外与可见光图像获取及其预处理；红外与可见光图像时空配准融合得到增强视觉图像；获取场景视觉参数；三维模型裁剪、渲染，得到虚拟场景信息和真实场景与虚拟场景混合叠加生成虚实合成场景。本发明既是真实世界的表达，又有虚拟信息的增强，当操作人员在无法用肉眼看清周围的真实环境时，依然可以通过计算机绘制的数字影像直观的了解当前环境的详细情况虚实配准的过程则是保证虚拟摄像机和真实摄像机所观测到的内容相同，通过混合叠加，确保显示结果的高可信度，从而有效提高低能见度下机场场面监视能力。

主权项

一种基于虚实融合机场场面监视视觉增强的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一，通过红外传感器与可见光传感器获取机场场面信息，对红外传感器获取图像利用分段线性变换算法进行对比度增强处理，对可见光传感器获取的可见光图像采用基于大气散射模型的图像去雾算法，并充分利用CPU和GPU的并行处理能力，进行实时去雾处理；步骤二，将经过处理后的红外传感器获取的图像和可见光传感器获取的图像进行时间同步，并通过sift特征检测及仿射变换进行几何一致性配准，配准后的图像采用三层拉普拉斯金字塔分解，并按照像素值取大的原则进行融合，得到增强视觉图像；步骤三，求解相机的内外参数，其中内参数利用直接线性变换算法通过相机标定确定，外参数是通过特征匹配得到六个二维图像的像素坐标及其在三维模型中对应的世界坐标，求解由这六对点组成的线性方程组，利用最小二乘优化恢复投影矩阵确定；步骤四，将获取的视觉参数输入三维引擎，经过裁剪和渲染得到与真实场景视点一致的三维虚拟视景；步骤五，将得到的增强视觉图像和三维虚拟视景配准后混合叠加，实现信息互补获得清晰度非常高的虚实合成场景。