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对以激光制导技术为原理的武器系统而言,激光指示器照射目标的精度是影响武器系统性能的重要因素,因此精确地获取激光光斑位置对照射器本身的性能评价和武器系统的综合性能提升均有重要的意义。首先,根据课题的需求分析比较了几种图像处理的硬件平台,选用ZYNQXC7Z035作为双光谱图像融合系统的图像数据处理器,并编写驱动程序实现双光谱相机分别对激光光斑和目标靶板图像的采集,在ZYNQ系统“ARM+FPGA”的体系架构上实现了红外图像与可见光图像的融合与显示。然后,简单的阐述了非共轴摄远光学系统,分析了此光学系统结构中存在双光谱相机非共轴的问题以及测量系统的加工和装配过程中的各种误差的来源。为解决以上的问题,采用SIFT算法完成双光谱图像的配准,为高质量融合图像的输出提供前提条件。其次,对图像融合算法进行深入的研究,通过对比分析了多种可在FPGA平台运行的融合方法及其性能,并利用MATLAB软件对以上几种图像算法进行仿真研究,结合FPGA平台的特点和课题的需求后确定采用提升小波变换算法实现图像融合。改进了提升小波变换图像融合算法的硬件实现结构,利用Vivado HLS软件开发周期短、操作简单、代码可移植性强和算法开发难度低的优点,应用C/C++语言完成核心算法的编写,实现了基于ZYNQ硬件平台融合图像的输出。最后,基于本文搭建的双光谱图像融合系统进行了距离接近一公里的图像融合实验,将得到的融合图像与运用PC端MALAB软件进行图像融合得到的融合图像进行对比,对比结果表明二者间在主观评价上的图像细节信息基本相似,客观评价数据彼此接近,充分证明了系统输出的融合图像质量满足课题的需求。