數(shù)碼迷彩若干關(guān)鍵算法的設(shè)計(jì)與研究
本文關(guān)鍵詞:數(shù)碼迷彩若干關(guān)鍵算法的設(shè)計(jì)與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在現(xiàn)代數(shù)字化軍事戰(zhàn)爭(zhēng)中,如何防止敵人竊取己方軍事情報(bào)已成為軍事項(xiàng)目的一項(xiàng)非常重要的課題,好的偽裝能大大減小軍事情報(bào)被竊取的可能性,好的偽裝技術(shù)往往能夠通過(guò)較小的代價(jià)換取一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利,因此如何提高軍事中的偽裝技術(shù)有著越來(lái)越大的研究?jī)r(jià)值。偽裝技術(shù),顧名思義指的是隱蔽己方軍事設(shè)施,迷惑敵方軍事偵查的技術(shù),是戰(zhàn)爭(zhēng)一項(xiàng)非常重要的保護(hù)手段。迷彩偽裝作為一項(xiàng)性?xún)r(jià)比較高的偽裝手段,被廣泛應(yīng)用于對(duì)抗軍事偵查中。迷彩偽裝主要是通過(guò)涂料等減少目標(biāo)物體在顏色和紋理等上與背景差異性,從而達(dá)到偽裝的效果,降低被發(fā)現(xiàn)的概率。好的迷彩圖案不僅在顏色上與背景圖片協(xié)調(diào)一致,也需要迷彩圖案的紋理能較好的融于背景。本文從實(shí)際需要出發(fā),首先提出并實(shí)現(xiàn)了一種基于人眼對(duì)顏色感知的背景的主色提取方法,即:基于k-means和CIEDE2000的主色提取方法。該方法首先對(duì)背景圖片進(jìn)行顏色過(guò)濾,隨之為了減少計(jì)算量提高計(jì)算速度,對(duì)背景圖片中的顏色數(shù)目進(jìn)行了壓縮,然后利用基于CIEDE2000為顏色相似度算法的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行聚類(lèi),CIE2000是國(guó)際照明委員會(huì)提出的最新的色差公式,此算法使顏色的區(qū)分更貼近人眼視覺(jué)。并通過(guò)對(duì)算法結(jié)果的一系列分析和反復(fù)測(cè)試,對(duì)其執(zhí)行效率做了一系列優(yōu)化,顯著提高了執(zhí)行效率。為了能減少數(shù)字迷彩的生成周期,本文提出了一種基于背景輪廓的數(shù)字迷彩的自動(dòng)生成方案,利用計(jì)算機(jī)的高性能計(jì)算能力代替人工手繪,不但更為精確的設(shè)置迷彩圖案顏色的面積比等參數(shù),而且可以在更短的時(shí)間內(nèi)生成更優(yōu)質(zhì)的迷彩圖案。最后將本文方法生成的迷彩圖案,借助OpenGL提供的方法,將迷彩圖案紋理映射到三維模型上,并放置到背景圖案中觀察效果。實(shí)驗(yàn)表明:較傳統(tǒng)的數(shù)碼迷彩設(shè)計(jì)方法,本文設(shè)計(jì)出的數(shù)碼迷彩圖案能更好的與背景圖像融合,并且針對(duì)不同背景環(huán)境能快速制作出數(shù)碼迷彩,從而大大提偽裝效果。
【關(guān)鍵詞】:背景圖片 主色提取 k-means聚類(lèi) 數(shù)碼迷彩 自動(dòng)生成
【學(xué)位授予單位】:北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TP391.41;E919
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題背景及研究意義9-11
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 本文研究主要內(nèi)容12
- 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)12-15
- 第2章 相關(guān)技術(shù)及前期準(zhǔn)備工作15-27
- 2.1 本文的關(guān)鍵過(guò)程15-16
- 2.2 背景圖的顏色壓縮16-21
- 2.2.1 常用圖片格式介紹16
- 2.2.2 顏色空間介紹16-18
- 2.2.3 背景圖片中的顏色數(shù)目的調(diào)研18
- 2.2.4 背景顏色壓縮具體方法18-21
- 2.3 背景主色提取21-22
- 2.3.1 顏色相似度計(jì)算公式21-22
- 2.3.2 主色提取算法22
- 2.4 數(shù)碼迷彩生成22-24
- 2.4.1 五視圖畫(huà)布介紹22-23
- 2.4.2 迷彩斑點(diǎn)庫(kù)構(gòu)造過(guò)程23
- 2.4.3 自然界中的輪廓模擬23-24
- 2.4.4 數(shù)碼迷彩的生成過(guò)程24
- 2.5 數(shù)碼迷彩的效果展示24-27
- 2.5.1 OpenGL簡(jiǎn)介24-25
- 2.5.2 OpenGL與三維模型25-26
- 2.5.3 Qt介紹26-27
- 第3章 主色提取準(zhǔn)備工作27-35
- 3.1 背景圖預(yù)處理27-28
- 3.1.1 對(duì)背景圖預(yù)處理的原因27
- 3.1.2 背景圖預(yù)處理的方式27
- 3.1.3 灰度值計(jì)算公式閾值的選取27-28
- 3.2 背景圖顏色壓縮28-32
- 3.2.1 顏色壓縮算法的簡(jiǎn)介28
- 3.2.2 顏色壓縮算法描述28-30
- 3.2.3 顏色直方圖介紹30-32
- 3.3 顏色空間轉(zhuǎn)換32-35
- 第4章 背景主色提取算法實(shí)現(xiàn)35-47
- 4.1 CIEDE2000顏色相似度算法35-36
- 4.1.1 CIEDE2000計(jì)算過(guò)程35-36
- 4.2 本文聚類(lèi)算法36-40
- 4.2.1 算法需要的一些定義36-38
- 4.2.2 聚類(lèi)最終目標(biāo)函數(shù)介紹38
- 4.2.3 聚類(lèi)算法具體步驟38-40
- 4.2.4 聚類(lèi)結(jié)果介紹40
- 4.2.5 算法優(yōu)缺點(diǎn)40
- 4.3 聚類(lèi)結(jié)果展示40-42
- 4.4 算法補(bǔ)充優(yōu)化42-47
- 4.4.1 算法改進(jìn)方式42
- 4.4.2 算法的計(jì)算過(guò)程42-43
- 4.4.3 算法的結(jié)果展示43-47
- 第5章 數(shù)字迷彩自動(dòng)生成方案設(shè)計(jì)47-57
- 5.1 數(shù)碼迷彩相關(guān)介紹47-48
- 5.1.1 數(shù)碼迷彩簡(jiǎn)介47
- 5.1.2 數(shù)碼迷彩的視覺(jué)原理47
- 5.1.3 數(shù)碼迷彩發(fā)展?fàn)顩r47-48
- 5.2 數(shù)碼迷彩設(shè)計(jì)總體步驟48-55
- 5.2.1 畫(huà)布繪制過(guò)程48
- 5.2.2 迷彩斑點(diǎn)庫(kù)建立過(guò)程48-51
- 5.2.3 變形迷彩圖案生成方法51-52
- 5.2.4 面積比計(jì)算52
- 5.2.5 畫(huà)布涂色過(guò)程52-53
- 5.2.6 將生成的迷彩圖案數(shù)碼化53-55
- 5.3 本文所設(shè)計(jì)的數(shù)碼迷彩特點(diǎn)55-57
- 第6章 數(shù)字迷彩效果展示57-69
- 6.1 數(shù)碼迷彩展示方式57
- 6.2 三維模型的紋理映射57-59
- 6.2.1 概念介紹57-59
- 6.3 迷彩圖案效果展示59-67
- 6.4 本章小結(jié)67-69
- 結(jié)論69-71
- 參考文獻(xiàn)71-75
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-77
- 致謝77
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本文編號(hào):270190
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