基于视觉感知的红外和微光图像彩色融合方法的任务书.docx

基于视觉感知的红外和微光图像彩色融合方法的任务书
一、选题背景
红外图像和微光图像是两种不同波段的图像数据，它们在不同的环境和应用中具有各自独特的优势和局限性。红外图像具有穿透大气、能够穿透阴影和浓雾等不足及在夜间和低光环境下具有优秀的成像效果的特点；微光图像具有适应弱光环境并输出高质量亮度图像的优势。在实际应用中，红外和微光图像往往可以形成互补优势，因而通过将这两种图像进行合理的融合，可以使其成像效果得到进一步的提高。
然而，红外图像和微光图像之间存在较大的数据差异，不同的图像信息表示方式使得它们难以进行直接的融合。因此，如何在保留两种图像的优势的基础上，实现一种有效的红外和微光图像彩色融合方法具有重要的研究意义。
二、研究内容
本课题拟设计一种基于视觉感知的红外和微光图像彩色融合方法。主要研究内容包括以下几个方面：
1.红外和微光图像的采集与预处理
本课题将采用商用的红外及微光相机对图像数据进行采集。在数据采集前，需要进行预处理工作，例如校准、降噪、增强等，以提升图像的质量，为后续处理打下基础。
2.彩色融合方法的设计与实现
本课题将采用一种基于视觉感知的融合方法，通过分析人眼对于不同波段、不同空间分辨率图像的敏感度，确定融合策略，提升融合效果。进一步地，本课题将采用一些图像变换及滤波等技术改善彩色融合的效果，以提高图像质量。
3.彩色融合效果的评价与分析
针对设计实现的彩色融合方法对红外和微光图像进行融合，本课题将选择一些量化的评价指标，如信息增益、对比度等，对融合图像的质量进行分析和评价。同时，本课题还将进行主观品评，从感觉上对彩色融合图像进行评价。
三、研究意义
通过本课题研究，可实现红外和微光图像的彩色融合，在保留两种图像的优势的基础上，进一步提高图像质量，增强数据的信息量。应用这种方法可以适用于军事、安防、航空等领域的人员搜索、目标识别和追踪等任务中，扩展其应用范围。
四、研究方法
本课题采用实验研究方法，包括数据采集、预处理、彩色融合方法设计与实现、彩色融合效果的评价与分析等多个步骤。本课题将采用Matlab等数学软件进行算法实现和仿真实验，并结合统计分析等方法对实验结果进行分析。
五、进度安排
本课题的整体研究将分为以下几个阶段：
1.阶段一：文献调研和理论探讨。时间：1-2周。
2.阶段二：数据采集和预处理。时间：2-3周。
3.阶段三：彩色融合方法的设计和实现。时间：4-5周。
4.阶段四：彩色融合效果的评价与分析。时间：3-4周。
5.阶段五：总结与论文撰写。时间：2-3周。
六、研究条件
本课题需要使用商用的红外和微光相机进行数据采集，同时需要配备一台高性能的计算机以完成图像处理和算法实现。
七、预期成果
本课题将设计并实现一种基于视觉感知的红外和微光图像彩色融合方法，并对彩色融合的效果进行评估和分析。同时，本课题将撰写一篇研究论文，发表在具有代表性的学术期刊或会议上。