有各種各樣的視頻成像傳感器，每種傳感器都提供最佳的觀看或檢測特性，具體取決于被觀測物體的類型以及氣象、照明或背景條件。為了最大限度地提高檢測概率，可以實(shí)時(shí)比較來自多個(gè)傳感器的圖像，以保持圖像上下文并突出顯示感興趣的對(duì)象。每個(gè)傳感器的圖像可以并排顯示，以便操作員直接區(qū)分。

或者，也可以融合圖像，從兩個(gè)傳感器創(chuàng)建真正逼真的復(fù)合視圖。如果滿足空間，重量，功率和可負(fù)擔(dān)性的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，這種傳感器融合系統(tǒng)將是部署在輕型裝甲車或無人機(jī)（UAV）上的理想選擇。

典型的小型裝甲車通常配備兩個(gè)或多個(gè)攝像頭，每個(gè)攝像頭在光譜的不同部分（例如，可見光，近紅外或熱紅外）運(yùn)行。通常，熱像儀最適合檢測部隊(duì)或地面車輛的熱特征。相比之下，背景‘?ì因此，物體的上下文可以從可見圖像中更好地識(shí)別。例如，上下文包含重要信息，使偵察任務(wù)能夠向其他參與者報(bào)告敵方部隊(duì)或車輛的準(zhǔn)確部署情況。

該圖最左邊的圖像來自電視攝像機(jī)，中心圖像來自由于惡劣天氣條件而無法區(qū)分背景細(xì)節(jié)的熱紅外攝像機(jī)。右側(cè)的融合圖像清楚地顯示了車輛（已反轉(zhuǎn)為黑色）和背景細(xì)節(jié)。以這種方式使用信息對(duì)于戰(zhàn)術(shù)或隱蔽監(jiān)視具有很大的實(shí)際優(yōu)勢，因?yàn)槎鄠€(gè)傳感器可以穿透煙霧，薄霧，降水和偽裝。當(dāng)從空中使用時(shí)，圖像融合可以更好地定義地形特征，而可見光譜還可以在相似的物體類型之間提供顏色辨別。

融合技術(shù)

融合圖像的一種方法是使用像素強(qiáng)度的線性組合。然而，這依賴于傳感器的匹配光學(xué)特性。它還具有突出顯示甚至取消出現(xiàn)在兩個(gè)傳感器上的對(duì)象，同時(shí)使僅出現(xiàn)在一個(gè)傳感器上的對(duì)象變暗的效果。另一種技術(shù)是使用顏色來區(qū)分圖像，但這會(huì)導(dǎo)致真實(shí)感的喪失。避免這些不良影響的最后一種選擇是使用多分辨率算法。它將每個(gè)圖像分解為低、中和高分辨率，以提供空間、大小和詳細(xì)的表示，然后與不同的權(quán)重組合以形成可顯示的圖像。該算法僅保留一個(gè)傳感器檢測到的物體的清晰度，并以自然形式組合來自兩個(gè)傳感器的物體。

無論使用哪種方法來融合圖像，都需要額外的校正來解決物理和時(shí)間錯(cuò)位。物理不對(duì)中可能是由車輛上傳感器的位置或不匹配的光學(xué)特性引起的。這可以通過使一個(gè)圖像變形以適合另一個(gè)圖像來糾正。如果傳感器或其視頻傳輸路徑對(duì)一個(gè)圖像流的延遲程度高于另一個(gè)圖像流，從而導(dǎo)致移動(dòng)對(duì)象出現(xiàn)在多個(gè)位置，則通常需要時(shí)間對(duì)齊。

硬件或軟件解決方案

圖像融合可以在軟件中實(shí)現(xiàn)，特別是在原始傳感器圖像可以通過網(wǎng)絡(luò)打包和流式傳輸?shù)郊惺接?jì)算資源的情況下。然而，這種資源水平對(duì)于小型輕型裝甲車來說是不尋常的，這使得硬件解決方案成為一種有吸引力的替代方案。為了滿足這一需求，GE發(fā)那科智能平臺(tái)開發(fā)了IMP20圖像融合模塊，尺寸僅為4“ x 2.7” x 0.5“（100 mm x 68 mm x 12 mm）。它接受來自三個(gè)來源中的兩個(gè)的 PAL 或 NTSC 視頻。它使用多分辨率算法的新方法，實(shí)時(shí)執(zhí)行圖像融合和圖像變形。因此，它提供了一個(gè)視頻輸出，可以同步到中央源，并在需要時(shí)覆蓋圖形符號(hào)系統(tǒng)。

圖像融合現(xiàn)在是一種實(shí)用且價(jià)格合理的技術(shù)，適用于各種輕型戰(zhàn)術(shù)地面車輛和其他傳感器平臺(tái)。無需額外的嵌入式計(jì)算支持即可部署它，以提供增強(qiáng)的檢測功能。結(jié)合跟蹤和識(shí)別/分類等其他圖像處理技術(shù)，它可以提供對(duì)戰(zhàn)場態(tài)勢感知至關(guān)重要的“額外優(yōu)勢”。

審核編輯：郭婷