基于分形布朗模型的数码迷彩图案生成方法研究

迷彩伪装是一项重要的伪装技术。数码迷彩是对抗高分辨成像侦察的有效技术手段。如何实现迷彩设计技术的实效化、精确化和智能化始终是研究热点。基于分形布朗运动的分形维估计法提取背景图像的纹理特征、基于金字塔结构逐层模糊C均值聚类算法提取背景图像的主色特征。融合纹理和主色特征,运用改进的钻石-菱形算法生成符合背景特征的数码迷彩图案。仿真实验结果表明：该算法在荒漠型、丛林型、林地型背景的迷彩生成中均能产生较好效果。     

融合技术在迷彩纹理生成中的应用

为解决数码迷彩纹理的生成过程中,背景轮廓与马赛克方块的叠加使纹理特征不能完全匹配的问题,提出一种基于融合技术的数码迷彩纹理生成算法.采用K-means聚类算法和颜色直方图算法,利用融合特性将两者融合并生成数码迷彩纹理,消除数码迷彩纹理中的冗余部分,并对最终生成的数码迷彩进行评价.仿真结果表明:该算法能有效地降低纹理冗余,提高数码迷彩与背景的融合度.     

数码迷彩自动涂装系统研究

数码迷彩是一种新的迷彩伪装技术,具有较好的伪装效果。针对目前人工涂装效率较低的问题,通过解决装备三维正方形网格模型构建、三维数码迷彩图案模型生成、图案喷涂路径自动规划、喷枪位姿实时检测等问题,构建了数码迷彩自动涂装系统,实现了目标数码迷彩自动喷涂作业。试验结果表明：使用自动作业方式可有效提高数码迷彩喷涂效率,从而推动码迷彩技术进一步发展。     

小辞典

迷彩伪装系指利用染料、涂料和其它材料改变目标、遮障和背景颜色的伪装措施。其基本任务是缩小目标和背景之间的颜色差别,降低目标的显著性和     

数码迷彩空间混色程度的表征方法研究

数码迷彩是利用计算机技术对目标背景迷彩斑点化,以便于自动化设计、施工作业的一种 迷彩形式。这种新迷彩图案将不同颜色的马赛克按照一定规律排列组合,打破了传统迷彩的平滑边缘,从隐蔽性上来讲,数码迷彩比传统迷彩效果要更好。空间混色是数码迷彩效果区别于其他迷彩形式的主要特征之一,同时也是数码迷彩设计质量提高的一个关键途径,而目前国内外对于空间混色应用于数码迷彩设计的相关资料较少,研究也很不充分,不能对数码迷彩设计研究提供足够的支撑。从数码迷彩的空间混色过程进行分析,提出了空间混色系数这一参数,用来表征数码迷彩的空间混色程度,并用实验验证了该表征方法的有效性和可行性,为后续的数码迷彩设计方法研究提供理论参考。     

基于纹理合成与最佳缝合线的不同平面数码迷彩拼接方法

数码迷彩图案喷涂至实际伪装目标的表面上时,不同平面之间的衔接部分容易出现颜色过渡不连续的现象,在视觉上形成显著的接缝,进而影响目标伪装效果。针对该问题提出了一种结合纹理合成与最佳缝合线的数码迷彩拼接算法。运用纹理合成技术生成过渡自然的扩展图案,以此构造待拼接图案的伪重叠区域;在该区域内搜索一条最佳缝合线,将待拼接图案沿着缝合线裁剪并拼接在一起,从而实现了数码迷彩图案的无缝拼接。试验结果表明,提出的算法可以有效地消除数码迷彩拼接时带来的显著缝隙,使得拼接处的图案过渡更为自然,达到更好的伪装效果。     

一种基于装备三维模型的数码迷彩图案设计方法

数码迷彩设计是实现伪装效果的主要关键环节,面向自动涂装作业的迷彩设计是发展趋势与研究热点。通过目标建模方法构建装备四边形三维网格模型,基于分形布朗模型的迷彩生成方法得到装备目标最小外接矩形体五面展开数码迷彩图案;运用最小法矢角纹理映射方法实现二维、三维迷彩图案转换;基于开放图形库和微软基础类库实现的人工交互功能模块,完成图案优化修改。仿真验证与喷涂试验结果表明：输出的数码迷彩图案符合背景特征,草原、荒漠、林地、丛林背景的平均灰度对比和纹理相似度分别为0.18、0.45,且满足自动涂装作业输入要求。     

数码迷彩立体动态成像算法研究

现有数码迷彩图案的平面性和固定不变性使之难以对抗未来高技术的侦察监测,针对这个问题,提出了一种基于柱透镜光栅的数码迷彩立体动态成像算法。该算法充分考虑人双目立体成像的生理特征和柱透镜光栅分光分像的光学特性,阐述数码迷彩立体动态化的可行性。在此基础上,推导出迷彩立体动态成像的视差设计原理并根据背景深度信息将数码迷彩图像分为多幅迷彩深度序列图。利用梳状函数对迷彩深度序列图进行采样合成,最终生成一幅光栅图像,用来裱贴于光栅板后即可实现立体动态数码迷彩。对该算法有效性进行了仿真实验并加以分析。     

一种改进的Surendra运动目标伪装效果检测方法

现有的伪装检测主要是针对静态目标,并不能客观反映机动装备在作战行动中伪装的有效性。综合运动目标检测技术,结合伪装学原理,以军用卡车模型作为研究对象,基于Surendra背景更新建模算法并结合Lab三通道,提出一种机动装备迷彩伪装效果检测方法。根据所建立的实验系统,计算序列图中军用卡车伪装前后的形状特征参数集合之间的欧氏距离,得到实验序列图像的欧氏距离平均值为189.45,说明实验系统中伪装前后运动目标的形状特征参数之间极不相似,即经过伪装后的目标更具有一定的动态变形伪装特性。借助性能评价模块得出伪装前后目标图像相关系数范围为0.003 5~0.127 5,证明了该检测方法的科学性和可靠性;根据检测运动目标的算法原理,可知伪装后的运动目标图像与其中心背景之间更具有一定的融合性。     

基于光谱色的迷彩主色提取方法

针对采用聚类方法进行数码迷彩设计时存在提取主色的色度不稳定问题,提出一种基于光谱色的主色聚类中心确定算法。在建立CIE-XYZ系统的基础上对颜色的种类进行划分。将图像颜色从RGB空间转化到XYZ颜色空间,然后通过CIE-XYZ系统计算每一像素颜色的主波长、色纯度,并以主波长、色纯度为标准,选取初始聚类中心的颜色来代表背景图像的主色。实验结果表明:该算法实现的时间复杂度低,执行效率高。     

基于演化计算的迷彩目标隐蔽策略仿真设计

针对典型自然环境下军事装备的隐蔽问题,提出一种新颖的演化计算策略,将其与图像仿真设计手段相结合,根据环境状况,构建一种快速仿真计算进而给出迷彩目标隐蔽策略的新方法。该方法主要包括迷彩目标与场景图像的融合仿真计算,引入视错觉条带覆盖的迷彩目标隐蔽计算,基于粒子群优化算法和概率分布采样的搜索计算,以及基于深度神经网络图像特征的融合度计算。运用深度神经网络图像分割模型,结合迷彩目标的分割识出率,评估新方法的性能。仿真实验结果表明：在林地和荒漠环境中获得的隐蔽仿真图像平均融合度可达0.99以上,平均分割识出率低于0.90;新方法能够为设计给定目标在场景图像中的隐蔽策略提供有效的依据,具有较高的实用价值和可扩展性。     

基于三维建模的坦克假目标示假性能仿真技术

为提高假目标在可见光波段的示假性能试验效率、降低试验风险,以假坦克示假性能试验为研究背景,运用三维建模技术和仿真技术,实现用仿真坦克代替真实坦克的目的。利用三维建模技术采集真坦克的三维点云数据,选取合适方式对坦克的各主要部件进行建模,采用灵活的贴图方法将数码迷彩图案映射到三维仿真模型上,完成仿真坦克构建。通过坐标变换、透视投影变换将三维坦克模型与二维背景合成,得到仿真实验图像。仿真实验图像中真坦克与仿真坦克的相似度计算结果及判读员判读统计结果表明,仿真技术应用于装备试验是可行的。     

基于非下采样轮廓波变换与引导滤波器的红外及可见光图像融合

为克服传统融合方法对灰度相关性较弱的红外与可见光图像融合存在的不足,提出一种基于 非下采样轮廓波变换（NSCT）与引导滤波器的融合方法。利用NSCT对源图像进行多尺度多方向分解,分离出包含在不同频带内的特征信息,得到一个低频近似图像和多个高频方向细节图像;局域窗口加权平均能量和改进拉普拉斯能量分别作为低频近似图像的活性测度,构造显著特征图对近似图像进行加权平均,以解决能量保持和细节提取两个关键问题;在方向细节图像中,基于活性测度取大规则获得决策映射图,将源图像作为引导图、决策映射图作为输入图像进行引导滤波,得到权重分配图,对方向细节图像进行加权平均,降低噪声的敏感度。对融合后的近似图像和方向细节图像进行NSCT逆变换,得到最后的融合图像。采用多组红外与可见光图像进行融合实验,并对融合结果进行客观评价。实验结果表明,该融合方法在主观和客观评价上均优于已有文献的一些典型融合方法,如基于两尺度分解的引导滤波融合方法、NSCT域内稀疏表示融合方法、基于像素显著性的交叉双边滤波融合方法、基于深度学习的卷积神经网络融合方法、基于显著性检测的双尺度融合方法,可获得更好的融合效果。     

Spectral Match Optimization Based on Grey Relational Analysis

A spectral match optimization based on grey incidence matrix was put forward to evaluate camouflage painting design.A synthetic degree of incidence (SDI) was defined to comprehensively reflect the spectrum similarity based on theory of grey incidence analysis.A grey optimization model for camouflage painting sheme was constructed on the basis of SDI and grey incidence matrix.Its weight values were determined according to area percentages of all components in the camouflage scene,and a quantitative ordering for various schemes could be obtained according to the evaluation coefficients.Experiment results show that the method mentioned in this paper can provide a quantitative basis for the camouflage decision-making,and it can also be used in other camouflage scheme selection.