基于FPGA硬件实现的CDB97小波变换实时图像融合方法

摘要

本发明公开一种基于FPGA硬件实现的CDB97小波变换实时图像融合方法。采用CDB97双正交小波的提升方案对不同探测器输出的图像进行分解和重构，简化了硬件实现的复杂度。硬件处理浮点数运算时，在满足小波正逆变换精度的前提下，采用精简后的A(1，6，5)浮点数标准下的加法、乘法运算方法，实现了异源图像的实时融合。采用CDB97双正交小波提升方案，结合精简后的A(1，6，5)浮点数标准，在满足融合精度的基础上充分发挥了FPGA的硬件处理速度，实现了异源图像的实时融合。

主权项

一种基于FPGA硬件系统实现的CDB97小波变换实时图像融合方法，其特征在于包括以下步骤：S1、经过A/D、数据编排后的两探测器的数据形成可见光图像A和红外中波图像B按行传输至FPGA，经USB上传至上位机，同时并行转换为A(1，6，5)格式的浮点数后，进入CDB97小波一维分解模块；S2、CDB97小波一维分解模块并行处理两通道行图像的小波列变换，分解之后的浮点数小波行分解系数存储至FPGA扩展的两片SRAM中；S3、待整幅图像行分解完毕后，从SRAM中按列将小波行分解系数传输至CDB97小波一维分解模块，进行列分解后得到完整的小波系数；S4、完整的小波系数是按照近似分量以及水平、垂直和对角细节分量的顺序存储在SRAM中的，对于近似分量采用求取平均值的融合规则，其他三个细节分量采用绝对值最大的融合准则，融合后的数据存放到第一个SRAM中；S5、将融合后的小波系数按照与小波正变换相反的顺序进行小波逆变换，调度方式与正变换相反，得到融合后的图像，不经过存储直接通过与FPGA相连接的USB控制器上传至上位机。