[发明专利]基于斑点模板自动组合的数码迷彩设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及迷彩伪装的设计技术领域，具体地说是一种基于斑点模板自动组合的大型车辆表面数码迷彩设计方法。

背景技术

数码迷彩利用视觉原理，通过色块的多种不规则组合，克服了传统迷彩不同色彩间视觉区分度大的弊病，更容易与自然背景融合，能够有效应对高分辨率航空与航天光学侦察。

在迷彩设计行业，现有的数码迷彩图案的设计主要通过人工手绘的方法完成。这种设计方法是一种主观的设计方法，十分依赖设计者的经验，具有很大的随机性，设计的效率低下，迷彩图案的伪装质量稳定性得不到保障。

近年来，研究者们提出一些基于图像背景纹理分割的迷彩设计方法，利用现有的一些纹理提取技术提取背景图像的纹理，作为迷彩图案设计的轮廓约束进行迷彩图案的设计。但是，该方法存在两点不足：(1)国家在数码迷彩设计方面有着严格的行业标准，而该方法严重依赖于背景纹理颜色、类型，因为设计出的迷彩往往无法满足国家标准的要求，无法投入实际生产和应用；(2)在大型车辆表面数码迷彩的实际喷绘工艺中，一个迷彩斑点的边长可能达到10-20CM，为了避免造成矩形迷彩斑点边缘出现毛边、弯曲等瑕疵问题，一般先用镂空的硬纸板制作成的迷彩斑点模板覆盖在车辆喷绘表面，再进行喷绘。上述基于背景纹理提取的迷彩设计方法没有和实际的基于斑点模板的喷绘过程相结合，其设计出来的迷彩图案不能有效指导后续的喷绘工艺，应用前景有限。

发明内容

本发明是为避免现有技术所存在的不足之处，提出一种基于斑点模板自动组合的数码迷彩设计方法，以期能实现大型表面数码迷彩图案的数字化设计，提高数码迷彩图案的设计效率和实际喷绘过程中的生产效率，并对迷彩图案的实际喷绘工艺进行指导，保证所设计数码迷彩图案伪装质量的稳定性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明一种基于斑点模板自动组合的数码迷彩设计方法的特点是按如下步骤进行：

步骤1、定义迷彩斑点模板{T_i|i＝1,2,…,t}为t个大小为m×n的0-1矩阵，m表示迷彩斑点模板的宽，n表示所述迷彩斑点模板的高；所述0-1矩阵中取值为1的像素点为着色像素点，取值为0的像素点为非着色像素点；由所述迷彩斑点模板{T_i|i＝1,2,…,t}组成迷彩斑点模板库；

在所述迷彩斑点模板库中，定义：

大号斑点模板为包含B％-A％着色像素点的迷彩斑点模板；

中号斑点模板为包含C％-B％着色像素点的迷彩斑点模板；

小号斑点模板为包含D％-C％着色像素点的迷彩斑点模板；

D＜C＜B＜A，45≤A≤55，25≤B≤35，10≤C≤20，5≤D<10；

步骤2、初始化数码迷彩图案：

步骤2.1、根据目标迷彩类型选取喷绘主色序列{C_j|j＝1,2,…,c}；c表示喷绘主色的个数；

步骤2.2、定义循环变量I；初始化I＝1；建立宽为W高为H的图像作为初始化图像M_I；

定义所述喷绘主色序列{C_j|j＝1,2,…,c}中比率最高的颜色为迷彩图案主颜色C_α，利用所述迷彩图案主颜色C_α绘制所述初始化图像M_I的底色，从而获得带有底色的图像M_I+1；

步骤2.3、定义大小为W×H的矩阵MC_I+1为所述带有底色的图像M_I+1的绘制代价图，并将所述带有底色的图像M_I+1的绘制代价图MC_I+1中的每个像素值初始化为0；

步骤2.4、定义大小为W×H的矩阵MD_I+1为所述带有底色的图像M_I+1的分布引导图，并将所述带有底色的图像M_I+1的分布引导图MD_I+1中的每个像素值初始化为0；

步骤2.5、定义大小m×n的矩阵TC_i为所述迷彩斑点模板Ti的模板绘制代价矩阵，从而为所述迷彩斑点模板库中每个迷彩斑点模板建立模板绘制代价矩阵；

步骤2.6、定义大小u×v的矩阵TD_i为所述迷彩斑点模板T_i的模板分布引导矩阵，u＝2m-1，v＝2n-1；从而为所述迷彩斑点模板库中的每个迷彩斑点模板建立模板分布引导矩阵；