1、圖像預處理主要完成實時圖校正,針對導彈俯仰、滾動及航向的影響,導致實時圖與基準圖之間存在幾何畸變,該文據(jù)攝像機幾何成像關(guān)系,建立畸變坐標系與基準坐標系的對應關(guān)系,進而采用歐氏距離逆向插值求解校正圖像的灰度,實驗證明該方法在實時性的前提下能夠在一定程度上保留圖像細節(jié).在灰度校正方面采用直方圖相關(guān)技術(shù),增強了實時圖與基準圖灰度分布的一致性與圖像特征的相似性.為使圖像匹配具有穩(wěn)健性,首先分析具有實時性處理算法(歸一化積相關(guān)和歸一化灰度組合)的

2、正確匹配概率與圖像統(tǒng)計特征之間關(guān)系,且結(jié)論為:①正確匹配概率與匹配圖像的信噪比成正比;②正確匹配概率與匹配圖像的獨立像元數(shù)成正比;③正確匹配概率與不匹配次數(shù)成反比;④在信噪比小于1的情況下,歸一化積相關(guān)具有較高的匹配概率.鑒于上述結(jié)論與最小二乘法原理,該文提出基于特征模板的時空關(guān)聯(lián)匹配算法.圖像特征提取是采用具有側(cè)抑制性能的Bubble小波,在能量守恒前提下相乘不同尺度邊緣特征,有效地抑制虛假邊緣,保證了圖像邊緣特征的穩(wěn)健性.時空關(guān)聯(lián)匹

3、配是基于慣導相對漂移誤差較小而提出的,該方法利用最小二乘法擬合序列實時圖與基準圖的相關(guān)峰值以確定最佳匹配位置,增加了識別偽峰的能力,提高了匹配概率與定位精度.為保證匹配算法實時性及硬件實現(xiàn)的可能性,根據(jù)Fourier變換線性定理、周期定理與平移定理提出了合成序列實時圖與基準圖匹配的方案,一次相位相關(guān)計算即可求解四幅序列實時圖分別與基準圖的相關(guān)矩陣,同理依據(jù)最小二乘法確定實時圖的最佳匹配位置.良好的圖像特征是高匹配性能的基礎(chǔ),故有必要在基

4、準圖中進行適配區(qū)選擇.首先把將基準圖分成若干互不重疊的圖像塊,以圖像塊為單位,采用四尺度八方向的Gabor小波提取圖像紋理特征,進而將所有尺度和方向上的小波系數(shù)能量分布的均值、方差(不同尺度和方向的小波變換系數(shù)的能量分布的均值分別代表紋理的頻率和方向特征,方差代表紋理的復雜度)組合成描述圖像區(qū)域內(nèi)紋理特性的特征矢量;其次基于EM算法實現(xiàn)紋理特征矢量的聚類;最后基于四個統(tǒng)計評價指標(圖像方差、獨立像元數(shù)、紋理頻譜分布和重復模式)確定基準圖