基于圖像處理的變形迷彩目標發(fā)現(xiàn)研究.pdf

1、數(shù)字圖像處理技術在軍事領域應用已相當廣泛，但對其在變形迷彩目標發(fā)現(xiàn)中的應用研究卻不多。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之一。本論文較為系統(tǒng)地分析了變形迷彩偽裝的特點，提出一種基于圖像處理技術的變形迷彩目標發(fā)現(xiàn)方法。在此基礎上，對彩色空間變換、同態(tài)濾波增強、圖像分割等進行了較為系統(tǒng)的實驗研究。
　　 迷彩偽裝可分為保護迷彩偽裝、變形迷彩偽裝和仿造迷彩偽裝。其中變形迷彩偽裝應用最為廣泛。變形迷彩偽裝的主要特點有：①由

2、于迷彩斑點的顏色必須符合目標活動地域內主要背景斑點的顏色，所以迷彩斑點與背景斑點的顏色具有近似性。②由于設計變形迷彩斑點時力求與背景斑點大小一致，所以迷彩斑點與背景斑點的大小具有近似性。③由于變形迷彩偽裝往往采用不定形斑點，這種不定形斑點由不規(guī)則的曲線輪廓構成，同時配置斑點需要遵循一些原則使得迷彩斑點能夠歪曲目標的線條和輪廓。
　　 對變形迷彩目標圖像特征的分析研究表明，快速準確地發(fā)現(xiàn)變形迷彩目標的難度較大。但運用成熟的圖像處理

3、技術，對偵察圖像進行快速準確判讀是可能的。
　　 HIS彩色空間變換技術可以將圖像信息分成三個分量：H(色別)、I(亮度)和S(飽和度)，從而可以對三個分量分別進行處理。在HIS彩色體系中，飽和度S對變形迷彩圖像的邊緣檢測很重要，因為相同色別的顏色的飽和度并不一定相同。對目標實施變形迷彩時，雖然在目標上噴涂與背景斑點近似的顏色，但由于涂料調制和人工作業(yè)等條件限制，導致成像后其色彩飽和度也不相同，因此，如果對飽和度S進行銳化處理，

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