迷彩伪装中基于背景的轮廓生成技术
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与线宽(通常与柱子颜色相同),参数fit表示需要对比的是同等条件下正态分布的拟合曲线。
图形标注:plt.legend()完成图形中图例的添加(子图图例则使用ax.legend()),自动放置在不遮挡图形的最佳位置,当然也可以显式设置
细节布局与调整:在整体布局中设置的图片的初步大小有可能会差强人意,需要反复尝试直至找到最优的长宽比,关于坐标轴是否隐去以及是否需要通过plt. grid(True) 来添加网格背景,则需要视具体情况来决定。
3.2 结果分析
整体来看,不难发现数据集中的四个地区的租房房价分布情况均可以较好地拟合正态曲线,为保险起见,笔者也分别进行了正态性的显著性检验(Shaprio/Anderson-Darling),p值均大于2,故无法拒绝正态性假设,即可以认为这数据集中这四个区域的租房房价分布是正态的,这为我们后面的更深层次的探索如特征工程等提供了很好的帮助。
局部来看,分别对每个子图进行分析,可知:就租房房价波动范围而言,广州海珠区的最大,中山最小,四个地区的租房房价都呈现不同程度的右偏态分布,峰度都在 -1~1间,未出现明显的双峰分布;整体的房价范围绝大多数在500~2500间,价格区间在800~1500的房子数目较多。
4 结论
在熟悉Python可视化中各种常用且经典的图形后,考虑到常用的图形所需的绘图代码依然存在较为冗长的缺点,所以建议根据个人习惯与喜好,并结合现实需求,将Seaborn和Matplotlib库中的常用图形的源代码单独封装在自己定制的库中,并根据需求添加或修改部分参数,最终可又好又快的实现自写库的调用与图形的生成。
Python在近几年飞速增长的背后是快速扩张的数据科学用户社区,以及他们每天使用的工具和框架,其中包括许多由Python驱动的核心数据科学软件包如Numpy、Pandas、scikit-learn、SciPy等,这些软件包降低了数据科学工作的障碍,成为了学术界和产业界项目的基础。
总的来说,数据可视化与信息图形、科学可视化、数学建模及统计图形密切相关。
在研究、较学和开发领域,数据可视化乃是一个极为活跃且关键的方面,再加上近十年的开源运动,已然有着强大”计算生态“的Python在数据科学中各方面的应用,值得我们去不断探索与实践。
【参考文献】
[1][美]Wes McKinney.利用Python进行数据分析[M].徐敬一,译.北京:机械工业出版社,2018.
1 引言
在现代军事战争中,为对抗敌方的军事侦察和武器攻击,保证部队隐蔽地采取军事行动,伪装必不可少。
在多种伪装技术中,迷彩伪装是最基础也是最重要的一种伪装技术。
在迷彩伪装的设计中主要由两部分组成:生成迷彩轮廓的技术和提取背景图像颜色的技术。
本文对不同作战环境进行分类处理,借助图像处理技术,提出了一种基于背景图像的迷彩轮廓生成技术,而后进行颜色填充,形成迷彩图案。
将生成的迷彩图案用于坦克,通过与文献[1]中提出的迷彩伪装斑点设计方案相比,证明本方案具有更好的静态伪装效果。
同时,通过对运动目标的动态伪装场景进行伪装效果评估,与文献[2]进行对比可以发现本文的伪装设计技术具有更好的动态伪装效果,从而提高了迷彩伪装设计的实时性和准确性。
2 相关工作
迷彩伪装技术是将作战装备设计成与作战背景相近的颜色,它分为保护迷彩伪装技术、变形迷彩伪装技术和数码迷彩伪装技术等[3]。
20世纪初俄国的土褐色军服等[4]保护迷彩伪装技术由于伪装方式和色彩单一,在现代军队中已经很少使用。
变形迷彩主要用于伪装活动目标,是一种实用有效的降低活动目标被发现概率的方法。
为对抗高分辨率航空航天光学成像侦察、红外及雷达侦察等,数码迷彩根据目标特点和所处背景既可以设计成变形迷彩,也可以设计成仿造迷彩。
喻钧等[5]提出了一种根据目标背景图像生成仿造数码迷彩的设计方法。
在抗战胜利70周年大阅兵上可以看到多个装备使用了数码迷彩,这种迷彩伪装技术将对武器装备的伪装性能带来巨大影响,具有极大的应用价值。
3 迷彩轮廓生成方法
依据作战季节及作战地点不同,本文将作战环境的背景图像分为冬季草地、冬季山地、夏季草地、夏季山地、森林和荒漠等六类。
通过对每类背景进行轮廓提取、择优和建库处理生成迷彩轮廓。
迷彩伪装中基于背景的轮廓生成技术
李春彦,王 珍,罗 毅,虞明根
(航天工程大学士官学校 北京 102200)
【摘要】目的:为更好地躲避敌方侦察、隐藏自身装备,需要进行必要的迷彩伪装。
方法:本文先对不同环境下的背景图像进行分类,然后提取轮廓、择优选择,同时借助K-means算法对背景图像进行颜色提取,将提取后的颜色填充到择优轮廓中,生成迷彩图案。
结果:结果表明该迷彩图案可以使目标与自然环境更好的融合,从而降低被发现的概率。
结论:证明本方案具有较好的迷彩伪装效果。
【关键词】图像分类;轮廓生成;迷彩伪装
【中图分类号】TP391 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624(2019)12-0074-02
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3.1 轮廓提取
本文借助Opencv 提供的cvFindContours 方法对背景图像中的轮廓进行提取[6]。
在轮廓提取前,先将背景图像转换为二值图,以此降低运算复杂度,这主要是由于要放置于图像中的物体与它的背景颜色没有相关性。
在轮廓提取时,保留大多数轮廓,只删减掉部分面积较小的轮廓。
不同环境下,图像的色彩差异不同,因此针对不同的背景图像,本文采用了不同的提取方法。
比如在森林场景下,背景图像的色彩较为丰富,差异较大,而在荒漠环境下,背景图像的的色彩则较为简单,差异较小。
如果采用相同阈值提取轮廓,则会带来较大的误差。
3.2 背景图案颜色提取
本文借助Opencv 中K-means 算法提取背景图片中的颜色。
通过用K-means 算法对多幅图片颜色提取结果分析得,如果一幅图片聚类中心的个数少于15,那么从背景图片中提取的主色有较大的失真情况,也就说如果聚类中心个数较少,则提取出的主色跟背景图片的颜色有较大差异,所以本文中从背景图案中提取出的颜色个数为20种。
3.3 择优和建库
通过观察3.1节中提取出的多个轮廓形状可以发现,不同自然环境下提取到的背景轮廓差距较为明显。
因此通过对提取到的轮廓进行统计,本文将不同场景下出现的较多的轮廓选择出来,放到所属自然环境的多个图片中。
将3.2节中提取到的图像颜色填充到不同自然环境的轮廓中,通过观察颜色与轮廓的融合效果,将融合度较好的轮廓放到轮廓库中,由此建立优质轮廓库。
3.4 迷彩图案的生成
本文迷彩图案的生成方式为首先根据迷彩图案将要运用的环境,从优质轮廓库中随机出一些常用的轮廓;而后
仿照该自然环境中轮廓的布局方式,将轮廓随机的布局在一块画布上;把3.3节提取的背景图案颜色,随机填充到这些轮廓中,生成一幅迷彩图案。
3.5 效果验证
将生成的迷彩图案借助OpenGL 的纹理映射方法映射到三维模型上,并将贴图之后的三维模型放入背景图片中进行效果观察,同时将没有用本文迷彩图案贴图的三维模型放到同一幅背景图片中进行效果对比发现,本文所提出的方法生成的图案贴图与背景图片有更好的融合性,因此能更好地提高伪装效果。
4 结语
本文提出了一种基于背景图像的迷彩轮廓生成技术,该技术生成的迷彩轮廓与原背景更加贴合,在此基础上生成数码迷彩图案,将迷彩图案用于军事装备,经过验证及对比发现,本文提出的方案具有较好的迷彩伪装效果。
【参考文献】
[1]陈祥安.基于背景的迷彩伪装斑点设计研究[D].东北大学,2012.
[2]张勇,吴文健,刘志明.仿生迷彩伪装设计[J].计算机工程,2009,35(6):35-37,40.
[3]颜云辉,王展,董德威.军事伪装技术的发展现状与趋势[J].中国机械工程,2012,23(17):2136-2141.
[4] Behrens Roy R.The role of Artists in Ship Camouflage During World War I [J].Leonardo,1999,32(1):53-59.[5]喻钧,双晓.仿造数码迷彩的设计方法[N].应用科学学报,2012,30(4):331-334.
[6]许荣强.数码迷彩若干关键算法的设计与研究[D].北京工业大学,2016.
无机化学图像处理技术和仿真技术是经过了较为长久的历史发展,从技术的提出再到现在各个领域的实际应用,一方面反映了人们对无机化学研究的不断深入使得无机化学水平得到了质的提升,另一方面也说明了无机化学图像处理技术和仿真技术更适用于现阶段的行业发展,因而对于无机化学图像处理技术和仿真技术进行深入研究将具有重要意义。
本文通过分析两种技术的基础功能,讨论两种技术在各个领域中的应用,旨在促进无机化学专业研究人员参与到图像处理和仿真技术的开发优化中,进一步使得两种技术更加适应于未来行业的发展。
1 计算图像处理技术
1.1 无机化学图像处理技术概述
无机化学图像技术是通过无机化学操作来实现对图形图像的进一步编辑应用,从而满足人们在生产生活中的各种需求。
现阶段的图像处理技术主要分为图像修复、图像编码、图像色彩处理三种基础功能。
图像修复技术通过图像处理软件高速的算法运算和编码转换处理将过度曝光、图像缺失等不利于展示的图片进行修复处理。
在AI 技术无机化学实验图像处理与仿真技术应用
冯俊儒
(天津市化学工业学校 天津 300000)
【摘要】随着现代信息技术的不断发展,人们对于无机化学的应用开发也更加深入。
对于图像处理技术而言,通过无机化学应用图形图像进行后期制作处理将图像呈现得更为真实,此外图像处理技术在化工医药等领域的应用更能为人们的生产工作带来巨大便利。
而对于仿真技术而言,由于现代化工业水平的不断进步,仿真技术将使得机械生产、科学实验能够模拟进行,降低生产研发的成品并提供高效的工作效率。
因此,本文对无机化学图像处理技术和仿真技术进行研究,通过讨论其实际应用进而推动图像处理和仿真技术的深入发展。
【关键词】图像处理技术;仿真技术;应用
【中图分类号】TQ391.9 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624(2019)12-0075-02。