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伪装迷彩的背景主色提取算法研究

作　者: 闫飞
导　师: 白万民
学　校: 西安工业大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 迷彩设计背景主色均值聚类法区域生长法
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 57次
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内容摘要

近年来,随着高空飞行器技术和卫星技术的发展,以及侦察机和侦察卫星在军事领域的广泛运用,对伪装技术的要求也越来越高,特别是迷彩伪装,它已经成为一种对抗军事侦察和军事武器攻击的常用方法。迷彩伪装的目的,就是利用染料、涂料等改变和遮蔽目标的图案及颜色,尽量减小目标和背景在特征上的对比度,从而有效的降低其被侦察设备或者观测者发现的概率。在迷彩设计中,要设计出具有良好伪装效果的迷彩图案,不仅要在迷彩图案的颜色上与实际背景相似,更要体现出背景的纹理特征,也就是在迷彩图案的颜色、形状及分布上都要与军事目标的背景协调一致。本文正是根据这一需要,提出了一种基于背景的主色提取方法,即：改进的模糊C均值聚类算法。该方法利用背景的直方图信息,选择视觉效果差异较大的四种颜色,将之确定为模糊C均值聚类算法的聚类中心,并为判别条件设置一个阈值。首先,对军事目标的背景图像进行预处理,接着对预处理后的图像进行直方图统计,提取颜色信息并保存为文本文件；其次,利用聚类算法进行主色提取实验,结果也保存为文本文件；接着,使用区域生长法获得四色的迷彩斑块图；最后,得到原图与四色斑块图的直方图颜色特征,并进行颜色相似性度量。与传统的设计方法相比,本文的设计方法能够使生成的主色与背景更加协调,从而使迷彩伪装的效果更佳。实验表明,采用本文方法提取出的背景主色,能够较好的与目标背景的周围环境相融合,达到良好的伪装效果。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 课题背景及意义  8-9
  1.2 国内外迷彩研究现状及发展前景  9-11
  1.3 主要研究内容  11
  1.4 论文结构安排  11-12
2 迷彩设计的理论基础  12-22
  2.1 图像处理相关知识  12-14
    2.1.1 数字图像处理技术概述  12-14
    2.1.2 图像的数学描述  14
  2.2 光度学及色度学原理  14-16
    2.2.1 光度学原理  14-15
    2.2.2 色度学原理  15-16
  2.3 迷彩简介  16-18
    2.3.1 什么是迷彩  16-17
    2.3.2 军标介绍  17-18
  2.4 图像的文件格式介绍  18-21
  2.5 工具介绍  21-22
    2.5.1 MATLAB的语言特点  21
    2.5.2 Visual C++6.0版软件  21-22
3 迷彩设计前期处理  22-28
  3.1 迷彩设计流程  22-23
  3.2 背景图像前期处理  23-28
    3.2.1 图像滤波简介  23-24
    3.2.2 滤波试验  24-27
    3.2.3 实验效果显示  27-28
4 迷彩背景主色提取  28-47
  4.1 颜色模型  28-36
    4.1.1 颜色的基本性质  28
    4.1.2 不同的彩色模型  28-33
    4.1.3 颜色模型间的互换  33-36
  4.2 彩色图像颜色归并方法  36-39
    4.2.1 颜色量化的概念  36-37
    4.2.2 颜色归并方法  37
    4.2.3 模糊C均值聚类算法  37-39
    4.2.4 改进的模糊C均值聚类算法  39
  4.3 实验方法  39-42
    4.3.1 MATLAB与VC的混合编程方法  39-40
    4.3.2 COM组件生成方法  40-42
  4.4 实例分析  42-47
5 颜色直方图对比  47-54
  5.1 常用的颜色特征提取与匹配方法  47-50
    5.1.1 特征提取方法  47-48
    5.1.2 匹配方法  48-50
  5.2 区域生长算法  50-51
  5.3 对比结果  51-54
6 结论  54-56
参考文献  56-58
攻读硕士学位期间发表的论文  58-59
致谢  59-61

伪装迷彩的背景主色提取算法研究

内容摘要

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