威尼斯9499创协 | 挑战杯——优秀作品案例

优秀项目名称:

 “智能眼——融合信息感知系统。

小类:信息技术

大类:科技发明制作B类

该项目作品充分发挥了红外、CCD和微光传感器的互补性,研制出全天候、多波段工作的融合信息感知系统,为观察者提供更丰富的图像信息。作品采用“开窗”快速配准技术、基于色彩传递的区域图像融合算法和基于多窗口特征提取方法,实现更符合人眼视觉特性的像素级彩色图像实时融合。作品体积小、性能好,具备一定防震、防晒和防淋的能力。适合机场安检、大楼全景监控、海上搜救、车载夜视等,将来可根据市场需求形成系列产品。

“智能眼”充分发挥了红外、CCD和微光传感器的互补性,研制出全天候、多波段工作的融合信息感知系统,为观察者提供更丰富的图像信息。作品研制了实时图像融合的信息感知系统,采用“开窗”快速配准技术,实现了融合成像的实时像素级配准;采用基于色彩传递的区域图像融合算法,实现了更符合人眼视觉特性的彩色图像融合;采用基于多窗口特征提取的方法提取图像特征,减小系统运算量,实现了图像的实时拼接;采用光纤技术,实现远距离传输。本作品体积小、性能好,具备一定防震、防晒和防淋的能力。适合机场安检、大楼全景监控、海上搜救、车载夜视等,将来可根据应用场合和客户需求衍生出系列产品,产品市场前景广阔,经济效益显著。

 

而作者的设计目的为目前区域监控、海上预警、水上搜救、车载夜视系统中单传感器存在成像单一,不能全天候、多波段工作,从而留下监控死角,给公共安全事件的提前预防和事后分析带来困难。而通过多光谱图像融合技术,可以综合各传感器特性,研制出全天候、多波段工作的融合信息感知系统。本系统可应用于以上领域,并可与物联网对接,进行远程控制。基本设计思路:运用嵌入式技术、计算机控制技术、图像处理技术,实现基于红外和可见光融合的远距离信息感知系统。

 

其中有三个创新点:(1)系统采用高速信号处理、人机交互和智能控制等技术。(2)系统采用“开窗”快速配准技术,建立求解窗口图像的仿射变换方程,给出反映双源图像的坐标映射关系,实现融合成像的像素级实时配准;系统采用基于色彩传递的区域图像融合算法,实现符合视觉特性的彩色图像融合。(3)系统采用多窗口特征提取方法提取图像特征,降低算法复杂度,实现图像的实时拼接。

这些创新正是“智能眼”与普通监控最大的不同,实现普通监控不能完成的成就。

并且,“智能眼”与国内外已经配备的一些系统相比具有很大优势。例如,相比美国FLIR公司的VoyagerII多传感器热成像系统,本系统具有图像融合、开窗配准的功能,且性价比高。

“智能眼”系统可用于民航、铁路、港口、长途客运站的探测与监控,及洪灾、火灾等恶劣条件下人员和重要物资的搜寻等。

它的推广应用前景也很广阔,可用于机场、码头、港口、政府机关、企业核心部门、电力系统的全景监控和水上搜救等。