图像与声纳双传感融合目标识别技术

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当前单一传感器目标识别技术已经越来越不能满足人类日常生活的需求,多传感信息融合的运用已经成为主流。相比较于单一的传感器,多传感融合能够获取更多有效信息,作出更精准的判断,具有较大发展前景和实际意义。本文主要对图像与声纳双传感目标识别技术进行相关探究。图像信息和声纳信息各自有各自的特点,将这两者融合为一体,可以得到较好的处理结果。本文研究基于自然科学基金项目:“生物声纳以耳视物”,针对当前导盲设备大多只包含单一的图像或声纳传感器所带来的识别能力的不足,提出了将图像与声纳双传感融合目标技术用于盲人助盲中。通过分析图像与声纳识别技术在导盲设备上的应用情况,设计了以FPGA+DSP为处理核心的导盲系统样机。该样机中硬件组成包括:1)以FPGA为主的声纳波源的发送与回波采集模块;2)以DSP为主的图像信息的采集模块。由于DSP强大的数据处理能力,最后的软件算法处理也是交由DSP来完成。具体的软件算法包括:1)对声纳信息的处理,包括特征值提取以及重构等;2)对图像信息的处理,包括图像的灰度、滤波、边缘检测等,3)通过融合算法将图像与声纳特征相融合并将处理结果通过DA音频输出,由大脑完成最终的判断。为了验证本文研究技术的可行性,本文对导盲样机进行相关实验,包括室内特征实验以及室外试验,实验结果证明了本文研究的图像与声纳双传感融合目标识别技术的可行性与实用性。该研究成果不仅对导盲系统,同时对该技术运用的其他领域包括:安防,障碍探测,路径规划等,都具有一定的参考意义。
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