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。     

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.     

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。     

数字的密码 从国庆阅兵谈数码迷彩

山东读者李海涛问:在建国60周年国庆阅兵式上,13个陆军主战装备方队采用了数码迷彩,给阅兵装备披上了一件亮丽的"新衣"。这些类似于马赛克形状的图案除了有强烈的视觉冲击力和震撼力,体现我军威武之师、文明之师的精神风貌外,它们与传统迷彩有何区别?如何发展起来的?其特点是什么?迷彩主要用于对抗侦察,提高部队和士兵的战场生存能力,大家比较熟悉的迷彩服,就是军服上的迷彩。我军研究开发的武器装备数码迷彩,是一种新的     

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。     

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。     

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.     

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。     

温敏光子晶体结构色调控

为满足现代战争对军用设备视觉隐身的需求,设计了一种具有环境自适应性,制备涂装简单,制作过程绿色环保的光子晶体温敏变色材料。采用乳液聚合法制备粒径分别为132 nm、205 nm、 275 nm、 300 nm的聚苯乙烯微球,并将其垂直沉降自组装形成结构高度有序、结构色明显的三维聚合物光子晶体。对温度敏感的聚N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酰胺水凝胶与聚苯乙烯三维光子晶体相结合,制备出结构色随环境温度发生改变的光子晶体凝胶膜。基于色度、饱和度、亮度色彩模式,通过实验分析验证了该材料颜色可随环境温度变化做出响应。结果表明,光子晶体温敏变色材料可以实现环境温度自适应响应,在视觉伪装方面具有一定的应用前景。     

隐身涂料效果评估系统研究

针对隐身涂料的热迷彩图案设计、涂层厚度需依靠经验进行多次涂覆试验才能获取较好的目标隐身效果的现状,提出了涂料隐身效果评估系统的主要功能;建立了评估系统的仿真体系结构;研究了实现涂料红外、雷达和可见光隐身效果评估的相关关键技术。该系统可较好地应用于指导实际装备的隐身涂料选用、隐身图案设计和目标隐身效果评估。