[发明专利]一种基于多光谱偏振成像的隐身目标检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于多光谱偏振成像的隐身目标检测系统及方法。该检测系统包括稳压电源、电源管理板、RGB模拟摄像头、偏振片、滤光片、嵌入式ARM开发板和计算机；方法为：步骤1，对三个摄像头采集的图像进行中值滤波处理，得到预处理后的图像；步骤2，采用surf算子提取图像的特征并与标准图像进行图像配准；步骤3，采用stokes公式对配准后的三幅图像进行图像融合；步骤4，对融合后的图像采用改进的最大类间方差法进行图像分割，提取目标；步骤5，对提取的目标采用形态学处理，实现对目标的检测。本发明采用多光谱偏振成像能够有效的检测出地面复杂背景下隐身目标，具有检测率高、检测速率快等优点。

技术领域

本发明涉及复杂背景下目标检测技术领域，特别是一种基于多光谱偏振成像的隐身目标检测系统及方法。

背景技术

在现代信息化战争中，“目标一旦被发现就将被摧毁”已成为不争的事实。所以近年来，各国在不断发展隐身技术，提高目标的隐身性能，降低目标在背景中的显著特性。隐身技术的使用使得目标与背景之间近似“同色同谱”，因此隐身目标己经成为现代战争中的重大威胁。为及时获取战场实时信息，现代信息化战争要求能够从各种地面复杂背景中及时发现隐身目标，从而给当前地面复杂环境中隐身目标检测技术带来了巨大地挑战。

目前，传统的目标探测与识别技术很难从复杂的地面背景下发现隐身目标，使得隐身目标很容易突破对方的防区从而给对方以沉重的打击。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检测精度高、易于实现的基于多光谱偏振成像的隐身目标检测系统及方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于多光谱偏振成像的隐身目标检测系统，包括稳压电源、电源管理板、视频信号转换器、显示器、嵌入式ARM开发板、计算机，以及三组RGB模拟摄像头、偏振片和滤光片，其中：

所述滤光片和偏振片均安装于RGB模拟摄像头上，且滤光片设置于偏振片与RGB模拟摄像头之间，所述RGB模拟摄像头采集图片数据，通过偏振片获得偏振图像，通过滤光片在380～760nm下获得偏振图像；

所述稳压电源接入电源管理板，电源管理板的输出接入嵌入式ARM开发板、RGB模拟摄像头和计算机；

所述嵌入式ARM开发板通过采集卡的三个模拟接口，接入三个RGB模拟摄像头进行图片数据采集，并对三通道的图像数据进行配准、融合检测是否有隐身目标；

所述计算机通过wifi与嵌入式ARM开发板进行通信，进行程序移植并控制嵌入式ARM开发板驱动RGB模拟摄像头采集图片；

所述视频信号转换器将嵌入式ARM开发板输出的VGA信号转换为AV视频信号，并输出至显示器以监控RGB模拟摄像头拍摄的图片。

进一步地，所述三个RGB模拟摄像头上安装的偏振片角度分别为0°、45°和90°。

一种基于多光谱偏振成像的隐身目标检测方法，包括以下步骤：

步骤1，对三个RGB模拟摄像头采集的图像进行中值滤波处理，得到预处理后的图像；

步骤2，采用surf算子提取图像的特征并与标准图像进行图像配准；

步骤3，采用stokes公式对配准后的三幅图像进行图像融合；

步骤4，对融合后的图像采用改进的最大类间方差法进行图像分割，提取目标；

步骤5，对提取的目标采用形态学处理，实现对目标的检测。