夜貓子”必需的！——融合夜視技術

融合夜視技術是一項正在發展中的前沿技術，通過將多個工作在不同波段的夜視傳感器獲得的圖像經過處理後生成高質量的融合圖像，融合圖像的分辨率更高，能夠揭示出那些很難被看到的特徵。按照融合的方式，融合夜視技術可以分為數字融合夜視技術和非數字融合夜視技術。融合夜視技術的發展有賴于硬件和軟件技術的進步，在硬件上需要輕量化、小型化的的熱像儀以及微光夜視裝備等其他的夜視裝備，在軟件上需要能夠對不同波段或不同工作原理的圖像進行各種層次的融合。

從波段來看，用于融合的波段包括：可見光（微光）、可見光/近紅外、短波紅外、中波紅外、長波紅外。目前，最常見的融合夜視技術是可見光與紅外波段的融合，也就是當前兩種主要的夜視技術——微光夜視技術和紅外夜視技術的組合。它的融合總有有3種方法：簡單光學融合方法、疊加法或“A+B”融合法、全數字融合方法。全數字融合方法將不同的夜視圖像逐個像素地進行融合，能夠更好地適應外界環境的變化，但是實現起來也更加復雜。

目前融合夜視技術的研究主要集中在美國，從事相關技術研究的機構主要包括雷聲公司、ITT埃克斯利斯夜視係統公司、L-3勇士係統公司、BAE係統公司電子係統部和DRS技術公司成像與瞄準方案部、薩諾夫公司等。

融合了紅外成像技術的微光夜視儀的前後對比

早在2005年，美國陸軍就已經啟動了增強型夜視眼鏡的研制計劃，由ITT公司負責開發基于光學方法實現微光和紅外圖像融合的融合性夜視眼鏡的開發。隨後，美國陸軍又啟動了第二代該進行增強型夜視眼鏡的研制計劃，並于2014年啟動第三代增強型夜視眼鏡的研制計劃。與此同時，美國陸軍也在積極地開展基于數字融合的數字式增強型夜視眼鏡的探索研究，開發能夠融合可見光、微光以及紅外成像並具有多種工作模式的新一代融合夜視裝備。除了陸軍外，美國國防高級研究計劃局也很早就開展了融合夜視技術的研究。早在2005年，DARPA啟動了多光譜自適應聯網戰術成像係統（MANTIS）項目，開發在可見光/近紅外（V/NIR）和長波紅外（LWIR）和短波紅外波段實現自適應圖像融合的新型夜視裝備。2013年，DARPA又啟動了一個類似的項目——動態可視化像素網絡（PIXNET），開發一種安裝在頭盔和武器瞄準具上的夾持式攝像機係統，這種攝像機能夠對集成的可見光、近紅外和紅外傳感器進行多波段圖像融合。

單兵頭盔配備的融合技術夜視儀

目前，美國已經成功研制並裝備了一代和二代增強型夜視眼鏡。2006年，由DAPRPA牽頭開發的的MANTIS樣機已經交付給美國陸軍進行試用和評估。樣機採用大規格1280×1024元銦鎵砷（InGaAs）焦平面陣列，其獲得的圖像還可以儲存下來，並可以調用回放最後10s內的圖像。2009年6月前後，ITT公司向美國陸軍交付了數字式增強型夜視眼鏡樣機用于評估，樣機中的微光傳感器是由微通道面板（MCP）與CMOS傳感器組合而成的新型數字傳感器——MCPCMOS。

基于融合夜視技術的新一代夜視裝備將可以裝在頭盔和步兵武器上，能夠幫助步兵和小型作戰單元在白晝、黑夜、煙霧、沙塵等各種惡劣環境下探測、識別、辨別戰場威脅，並可以通過無線網絡實現戰場信息共享，從而增強戰術、技術和流程優勢。作戰人員還能夠做到“先敵發現，先敵射擊”，因此提高其綜合作戰能力和生存能力。

融合夜視技術未來的發展方向是數字融合夜視技術，也就是通過現金的數據處理硬件和軟件/算法實現多波段圖像的自適應融合，使其能夠快速而準確地實現戰場感知、發現和識別潛在的威脅以及進行戰術瞄準射擊，從而使其能夠更好地適應各種作戰環境和作戰任務。

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