面向图像融合应用的红外/SAR图像仿真、采集、传输技术研究

【摘要】多源图像融合在军事领域中有着广泛地应用前景，由于不同的图像传感器在采集到的图像上都有各自的优缺点，通过多源图像融合的手段可以互相弥补各传感器的缺点，而如何将多源图像融合的这种优势应用到军事目标识别中是各国研究的重点，研究异类传感器图像融合的前提便是要能够有效地获取不同传感器图像，本文围绕面向红外/SAR图像融合应用的关键技术开展研究工作，所要研究的异类传感器图像是针对同一目标、同一场景但从不同视角分别采集的SAR图像与红外图像，研究重点包括从仿真与实时采集两方面获取传感器图像，以及在成功获取传感器图像的基础上开展传感器图像数据传输方面的研究。本文主要的研究成果和工作如下：首先，对红外/SAR图像的仿真工作开展研究，根据半实物仿真的思想从已获取的真实传感器图像利用Creator与Vega等建模仿真软件仿真得到同一场景、目标但不同视角下的对应传感器图像。其中以坦克模型为例介绍了Creator三维建模的基本过程，使用大气传输工具MAT设定了大气环境参数，通过TMM纹理材料映射工具完成了三维模型的纹理材质映射，接着利用Vega完成了红外/SAR图像的仿真，红外图像仿真中解决了坦克履带特效图像、飞机尾焰特效图像的获取问题，SAR图像仿真中得到了不同参数下的SAR图像仿真结果。其次，在德州仪器DM6446达芬奇图像采集系统的基础上对真实红外图像的采集开展了研究，包括硬件的基本架构、红外图像采集的基本流程、H.264编解码算法、编解码引擎以及应用程序的设计，成功采集到实时的红外图像。最后，开展了传感器图像数据传输设备的软件设计工作与硬件平台的搭建，在成功获取到真实传感器图像与仿真图像的基础上，研究了如何将获取的图像数据快速有效地传输到服务器端，使用了本实验室自主研发的一套便携式网络设备来传输图像数据，该设备是一套集成多种通信模式的便携式通信终端，可以在复杂多变的外界环境中迅速、可靠地组建通信网络，充分利用了现有最常用的民用网络，包括GPRS、CDMA无线网络以及有线网络以太网。接着使用Java语言编写了客户端与服务器端的上位机软件，解决了传感器图像数据传输中的多线程编程问题，结合便携式通信终端软件阐述了终端参数的配置与基本使用流程，实验结果表明可以成功地将传感器图像数据传输到服务器端。
【作者】刘法龙；
【导师】邵根富；刘俊；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制工程，2014，硕士
【关键词】多源图像融合；红外图像；SAR图像；半实物仿真；Creator；Vega；DM6446；便携式通信终端；

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