基于圖像處理的變形迷彩目標(biāo)發(fā)現(xiàn)研究.pdf

1、數(shù)字圖像處理技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用已相當(dāng)廣泛，但對(duì)其在變形迷彩目標(biāo)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用研究卻不多。而變形迷彩偽裝已成為現(xiàn)代戰(zhàn)場上最為重要的偽裝技術(shù)之一。本論文較為系統(tǒng)地分析了變形迷彩偽裝的特點(diǎn)，提出一種基于圖像處理技術(shù)的變形迷彩目標(biāo)發(fā)現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上，對(duì)彩色空間變換、同態(tài)濾波增強(qiáng)、圖像分割等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。
　　 迷彩偽裝可分為保護(hù)迷彩偽裝、變形迷彩偽裝和仿造迷彩偽裝。其中變形迷彩偽裝應(yīng)用最為廣泛。變形迷彩偽裝的主要特點(diǎn)有：①由

2、于迷彩斑點(diǎn)的顏色必須符合目標(biāo)活動(dòng)地域內(nèi)主要背景斑點(diǎn)的顏色，所以迷彩斑點(diǎn)與背景斑點(diǎn)的顏色具有近似性。②由于設(shè)計(jì)變形迷彩斑點(diǎn)時(shí)力求與背景斑點(diǎn)大小一致，所以迷彩斑點(diǎn)與背景斑點(diǎn)的大小具有近似性。③由于變形迷彩偽裝往往采用不定形斑點(diǎn)，這種不定形斑點(diǎn)由不規(guī)則的曲線輪廓構(gòu)成，同時(shí)配置斑點(diǎn)需要遵循一些原則使得迷彩斑點(diǎn)能夠歪曲目標(biāo)的線條和輪廓。
　　 對(duì)變形迷彩目標(biāo)圖像特征的分析研究表明，快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)變形迷彩目標(biāo)的難度較大。但運(yùn)用成熟的圖像處理

3、技術(shù)，對(duì)偵察圖像進(jìn)行快速準(zhǔn)確判讀是可能的。
　　 HIS彩色空間變換技術(shù)可以將圖像信息分成三個(gè)分量：H(色別)、I(亮度)和S(飽和度)，從而可以對(duì)三個(gè)分量分別進(jìn)行處理。在HIS彩色體系中，飽和度S對(duì)變形迷彩圖像的邊緣檢測很重要，因?yàn)橄嗤珓e的顏色的飽和度并不一定相同。對(duì)目標(biāo)實(shí)施變形迷彩時(shí)，雖然在目標(biāo)上噴涂與背景斑點(diǎn)近似的顏色，但由于涂料調(diào)制和人工作業(yè)等條件限制，導(dǎo)致成像后其色彩飽和度也不相同，因此，如果對(duì)飽和度S進(jìn)行銳化處理，

4、則會(huì)增強(qiáng)目標(biāo)與背景的差別，從而為后來的邊緣檢測和目標(biāo)分割創(chuàng)造條件。
　　 變形迷彩目標(biāo)圖像分割的難點(diǎn)之一是如何檢測和提取迷彩斑點(diǎn)與背景斑點(diǎn)融合后的邊緣。同態(tài)濾波增強(qiáng)可以通過增強(qiáng)圖像中的高頻分量，使反射分量得到增強(qiáng)，從而使不同物體的交界處邊緣得到增強(qiáng)，以便于邊緣的檢測和提取。
　　 對(duì)Roberts算子、Prewitt算子、Sobel算子、LoG算子和Canny算子進(jìn)行圖像處理實(shí)驗(yàn)后表明，Prewitt算子較為適合運(yùn)用于變