1.一种基于多级时空校准的分布式多源图像交互融合方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、时间同步校准;输入光学图像和红外图像,通过时间同步校准对光学图像和红外图像的采集时间进行同步;S11、利用全球定位系统或基于卫星的高精度时间同步模块获取每个传感器的时间戳;S12、设定目标统一时间 ,并将各个传感器采集的图像通过多维插值方法进行时间修正,修正后的时间 的计算表达式如下: ;式中, 为传感器实际采集时间;S13、采用拉格朗日插值法进行时间点的修正,表达式如下: ;式中, 为拉格朗日基函数, 为已知采样点的时间戳, 表示经过拉格朗日插值法修正的时间点;步骤2、时间插值补偿校准,修正光学图像和红外图像的时间偏移;步骤3、姿态校准,将光学图像和红外图像对齐到统一的空间坐标系,消除不同视角所引起的偏差;S31、假设每个传感器的姿态信息由惯性测量单元提供,利用旋转矩阵 对图像进行校正,表达式如下: ;式中, 是俯仰角, 是偏航角, 是滚转角;S32、采用旋转矩阵对图像进行空间转换,设 为光学和红外图像的坐标系中的点,通过姿态矩阵进行映射得到统一坐标系下的点,表达式如下: ;式中, 表示映射后得到统一坐标系下的点;步骤4、几何畸变校准,修正图像的几何失真;步骤5、交互式图像融合,通过深度学习图像处理的方法对光学图像和红外图像进行融合。
2.根据权利要求1所述的一种基于多级时空校准的分布式多源图像交互融合方法,其特征在于,步骤2中时间插值补偿校准的过程如下:S21、通过传感器的时间戳和传感器实际采集时间 ,建立时间间隔 ,并基于样条插值的算法进行插值补偿,表达式如下: ;式中, 为时间 对应的图像像素值, 为基于样条的插值函数, 为插值系数;S22、对每个图像点进行S21的插值,得到补偿后的图像。
3.根据权利要求1所述的一种基于多级时空校准的分布式多源图像交互融合方法,其特征在于,步骤4中几何畸变校准的过程如下:S41、通过标准的张正友相机标定法,利用棋盘格标定图案,获得畸变参数,构建畸变模型 ,表达式如下: ;式中, 、 、 为径向畸变系数, 为点到图像中心的距离, 表示几何畸变校准前的图像;S42、对每一张图像进行畸变校正,恢复图像的真实几何结构。
4.根据权利要求3所述的一种基于多级时空校准的分布式多源图像交互融合方法,其特征在于,步骤5中交互式图像融合的过程如下:S51、构建交互融合网络,通过交互融合网络从图像中提取光学图像的深度特征 和红外图像的深度特征 ,并对其通过卷积神经网络融合模块进行融合,获得深度特征融合 ,表达式如下: ;其中, 为卷积神经网络融合模块;S52、训练卷积神经网络模型,训练过程的损失函数 的表达式如下: ;式中, 为内容损失, 为风格损失, 为边缘损失, 为平滑损失, 、 、 、 为超参数。