【摘 要】
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高动态范围图像融合技术可以解决对一个动态范围变化剧烈的场景中过亮和过暗的目标同时进行很好成像的问题，能更加真实得反映实际场景，具有非常重要的现实意义和广阔的发展前景
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高动态范围图像融合技术可以解决对一个动态范围变化剧烈的场景中过亮和过暗的目标同时进行很好成像的问题，能更加真实得反映实际场景，具有非常重要的现实意义和广阔的发展前景。本课题就高动态范围图像融合系统进行了研究，从硬件和软件方面详细介绍了设计过程，主要内容有以下几方面：1.介绍了高动态范围图像融合技术的背景和意义，并调查、研究了国内外高动态范围图像融合技术的发展及研究现状，在目前普遍采用的系统设计方法上，制定了本文特定的高动态范围图像融合系统方案。2.选用一款相机组件（焦平面板和时序控制板）和Xilinx公司的Spartan-6系列XC6SLX75-2FGG676I作为主要器件搭建了一个硬件成像系统。其中详细介绍了本文系统原理图设计、PCB设计的过程。3.利用Spartan-6内部的逻辑资源，完成高动态范围图像融合系统的控制和图像数据处理等软件设计，具体包括：(1)由前置焦平面板和时序控制板进行图像数据的采集。(2)使用FPGA内部存储器控制器(MCB)控制DDR2存储器的读写操作，完成对接收的原始图像数据和融合处理后的图像数据的存储。(3)对采集到的长短曝光图像按照一定的算法处理，融合产生高动态范围图像数据。(4)输出模块中，在完成对USB芯片的固件程序的开发后，控制USB在SlaveFIFO模式下与FPGA通信，完成高动态范围图像数据的输出。实验结果证明，本文设计的高动态范围图像融合系统工作稳定，对高动态范围场景具有良好的成像效果，解决了一般成像系统不能同时对过亮和过暗的目标场景进行清晰成像的问题。同时，文章最后在系统设计的总结基础上进行了展望，指出本文硬件系统在软件方面改进后对解决其他一些成像技术问题的可适用性。
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