[发明专利]基于纹理合成和最佳缝合线的数码迷彩图案拼接方法

说明书

本发明所提出一种基于纹理合成和最佳缝合线的数码迷彩图案拼接方法，运用纹理合成技术，可以生成纹理一致，过渡自然的大尺寸图案；人为创造的重叠区域取自纹理合成技术生成的图案当中，这使得原有的直线接缝被重叠区域直接取代，从而消除了直线缝隙。同时，最佳缝合线力图寻找一条使缝隙两侧差异最小的路径，尽可能使拼接图案在缝合线两侧能够平滑过渡。本发明算法能够更好地消除拼接缝隙，并且不会改变拼接图案的尺寸，通用性更强。

技术领域

本发明属于计算机技术和军事工程伪装技术的交叉技术领域，具体涉及基于纹理合成和最佳缝合线的数码迷彩图案拼接方法，该方法可用于消除数码迷彩图案拼接所产生的接缝。

背景技术

数码迷彩作为近年来发展迅速的一种迷彩样式，在军事伪装领域获得了广泛的运用。数码迷彩利用空间混色原理和斑块特性，使得伪装目标与背景之间的边界更为破碎、模糊，伪装效果较传统的迷彩图案更优。通常，根据伪装目标的自然背景生成的数码迷彩图案是一幅固定大小的二维图像，应用于实际的伪装目标上时，各平面边缘处都会出现显著的拼接痕迹，以致形成新的目标暴露特征，增加了目标的显著性，进而导致迷彩伪装的效果大打折扣。

当前主流的图像拼接算法是基于特征点的拼接。其主要方法是，依照特征点匹配的结果计算两幅图像的重叠区域，然后获得重叠区域的最佳缝合线，最后运用图像融合技术完成拼接。

基于特征点的图像配准可能导致待拼接图的旋转，并且拼接后的图像尺寸难以确定。而数码迷彩图案对旋转敏感，且拼接尺寸固定，不利于特征点的配准，同时数码迷彩的颜色单一，不利于图像融合。这导致我们难以直接将传统的拼接算法应用于数码迷彩拼接上。

针对数码迷彩的拼接接缝问题，文献[1]《一种数码迷彩拼接算法》(喻钧,张强,陈中伟,等.光学技术,2017,43(4):339-342.)提出了一种基于圆柱体的数码迷彩拼接方案。该方法通过添加多列过渡迷彩，让两幅数码迷彩图案在拼接处能够平滑过渡。但这种方法会导致拼接图尺寸的扩大，适用范围较小；由于过渡迷彩是依据接缝两侧的斑块配置来决定的，接缝一侧的单一色彩区域如果较大，导致接缝显著，同时这种大面积的色块会对过渡迷彩列产生较大的影响，使得生成的过渡迷彩列难以消除接缝。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于纹理合成和最佳缝合线的数码迷彩图案拼接方法，解决现有数码迷彩拼接中存在的接缝明显问题，以提高数码迷彩伪装目标的伪装性能。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:

基于纹理合成和最佳缝合线的数码迷彩图案拼接方法，包括以下步骤：

步骤1、选定典型的背景区域，拍摄获取该区域的原始背景图像，依照原始背景图像和数码迷彩生成算法，设计数码迷彩图案A；

步骤2、根据数码迷彩图案A，运用纹理合成技术生成大尺寸的迷彩图案B；

步骤3、在数码迷彩图案B中，随机截取两个同尺寸的迷彩图案C₁和迷彩图案C₂，并假设迷彩图案C₁拼在迷彩图案C₂的左边；

步骤4、运用纹理合成技术，将迷彩图案C₁向右侧扩展，生成迷彩图案D₁，将迷彩图案C₂向左侧扩展，得到迷彩图案D₂；迷彩图案C₁中与迷彩图案D₂重叠的部分和迷彩图案D₂一起构成了伪重叠区域Ω₁，迷彩图案C₂中与迷彩图案D₁重叠的部分和迷彩图案D₁一起构成了伪重叠区域Ω₂；