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。     

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。     

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。     

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。     

基于超效率数据包络分析模型的数码迷彩融合特性评价方法研究

针对活动目标的数码迷彩伪装,为了从光学波段方面评价多种数码迷彩在不同背景中的融合性,对图像内容进行分析,选用HSV颜色模型,分别从图像的色调（H）、饱和度（S）、亮度（V）3个分量 提取数码迷彩和背景图像的颜色、纹理、形状、熵及复杂度等5个方面的特征值。根据超效率数据包络分析模型原理,把数码迷彩与背景图像中各个特征差异值作为决策单元（DMU）的输入量,计算出迷彩与背景一对一融合性的效率值。将效率值数据取倒数作为新的DMU输入量,计算得到每种迷彩对不同背景融合性的效率值,从而实现数码迷彩对背景图像综合适应性的评价。利用图像显著性指标对评价结果进行验证,将融合性效率值最大与最小的两种数码迷彩对背景实施伪装,前者在背景图像中的显著性低,具有更好的背景融合性。     

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。     

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。     

美国威尔逊战斗公司Paul Howe战术卡宾枪

正Paul Howe战术卡宾枪是威尔逊战斗公司与一位有着30多年实战经验的著名军事作家和战术射击专家Paul Howe合作研制的一款武器,这也是该枪名称的由来。该枪表面喷涂了全新的混合型迷彩,既不像城市迷彩、丛林迷彩、沙漠迷彩等只能与特定的环境融合,也不像数码迷彩、虎斑纹、蟒蛇纹等迷彩图案形式比较固定,而是中和了城市与农村的自然环境色彩要素,适应范围更广。Paul Howe战术卡宾枪采用AR系设计,机匣、护手顶部设有一体式导轨,护手截面为     

迷彩数码化

细心的人可能会发现，在60周年国庆大阅兵上，除了首次亮相的先进武器装备外，士兵身着的新型数码迷彩作训服和战车上豹数码迷彩喷装也让人眼前为之一亮，为威武雄壮的方队陡添了几分神秘的气息。那么什么是数码迷彩，同传统迷彩相比，又有什么过人之处呢？     

双波段红外图像融合算法研究

为了对双波段图像达到比较好的融合效果,需要在分析目标辐射传输特性、成像特性和图像特征等在不同波段的异同基础上研究图像融合算法,利用互补信息和冗余信息来增强图像融合效果.文中结合目标背景辐射传输特性,提出了一种基于普朗克定律的双波段红外图像融合算法,实验证明文中算法能够得到比较好的图像融合效果.     

一种基于纹理分析的伪装器材效果评价模型

为客观、定量评价伪装器材的性能,本文运用数字图像纹理分析技术,通过平行45°搜索算法分别获得了伪装面(目标)和所选择背景的共生矩阵,定义纹理相似度并由此建立了纹理判别模型和计算机软件,通过比较目标与背景图像纹理特征的相似度,从而定量分析伪装器材遮障面在斑点形状、尺寸、颜色亮度和空间分布等方面模拟周围背景特征的效能.对国内外部分伪装遮障性能进行初步评估的结果表明,该模型具有原理准确、结构简单、可操作性强等优点.该模型也适用于其它伪装器材的性能评价.     

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。     

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。