材料科学与工程专业毕业论文 [精品论文] 仿生迷彩伪装及其数字化技术研究

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1、材料科学与工程专业毕业论文[精品论文]仿生迷彩伪装及其数字化技术研究关键词：仿生伪装仿生迷彩虚拟伪装场景伪装效果评估数字化处理摘要：本文提出了仿生迷彩伪装设计及其数字化处理技术的全新理念，系统地研究了生物过滤器、虚拟伪装场景等创新性技术方法，并对数字化处理、伪装效果的主客观评价进行了相关的技术改善和优化工作，形成了仿生迷彩伪装设计的全新技术体系。在思想观念上，本文突出地强调了仿生迷彩伪装的必要性和紧迫性。通过对迷彩伪装的发展历程与现状的系统分析和研究，得出一个新的观点：军事迷彩源自于仿生，发展得益于仿生，而目前的困难也是缘于其偏离了仿生的发展路线。在研究方法上，本文首次提出了全数字处理的新

2、方法。通过对生物伪装特性及前人仿生伪装方法的分析和研究，再结合仿生学基本原理和方法，提出将生物伪装特性引入到迷彩伪装设计中的数字化形式--生物过滤器，以解决前人“不知如何仿生”的技术瓶颈。在技术方法上，主要解决了以下四类关键技术难题：依据模块化思想，创造性地将生物伪装特征量化为生物过滤器，提出了伪装基元、抽象伪装基元和暗亮比等新概念，研究了参数优化和复合设计技术，创建了全新的生物伪装特征库。提出了斑块化、修整和多值数学形态学等迷彩伪装设计的数字化技术新概念。改进了伪装背景的斑块化处理方法，提出在Lab颜色空间中对初始聚类中心选择和像素聚类判据两方面进行改进的K均值聚类分析算法，提高了运算速

3、度；确立了选用闭滤波器依次对(201)(012)(120)颜色顺序组合进行形态学处理的修整算法，优化了与伪装背景的匹配程度。借助于三维动画和虚拟现实技术，提出了基于Vue和Python的虚拟伪装场景平台创建技术，攻克了模型库的创建与优化、定量控制、大面积植被分布和迷彩虚拟喷涂等诸多技术难题，并示范性地创建了以长沙岳麓山为参考对象的虚拟伪装地域。该平台可以方便地模拟不同气候和天时的自然条件，以及不同方位、角度、距离和视场的人工观测因素，还可以有效地模拟风吹草动、目标机动和导弹逼近等方式的动态情形。这是国内外第一个真正意义上的虚拟伪装研究和评估数字化平台。针对全数字仿生迷彩伪装研究的特点，明确

4、了主观评价为主、客观评价为辅的伪装效果综合评价体制，并采用1～5级标度的李克特量表法代替1～2级标度的发现概率法，提高了迷彩伪装效果评估的精度。本文的思路和内容是伪装领域的开创性研究工作，为仿生迷彩伪装研究提供了研究方法和技术途径，已完成的代表性研究工作对下一步的数据扩充和深化研究具有指导和借鉴作用，同时也充分考虑了今后技术的优化、匹配与衔接。正文内容本文提出了仿生迷彩伪装设计及其数字化处理技术的全新理念，系统地研究了生物过滤器、虚拟伪装场景等创新性技术方法，并对数字化处理、伪装效果的主客观评价进行了相关的技术改善和优化工作，形成了仿生迷彩伪装设计的全新技术体系。在思想观念上，本文突出地强

5、调了仿生迷彩伪装的必要性和紧迫性。通过对迷彩伪装的发展历程与现状的系统分析和研究，得出一个新的观点：军事迷彩源自于仿生，发展得益于仿生，而目前的困难也是缘于其偏离了仿生的发展路线。在研究方法上，本文首次提出了全数字处理的新方法。通过对生物伪装特性及前人仿生伪装方法的分析和研究，再结合仿生学基本原理和方法，提出将生物伪装特性引入到迷彩伪装设计中的数字化形式--生物过滤器，以解决前人“不知如何仿生”的技术瓶颈。在技术方法上，主要解决了以下四类关键技术难题：依据模块化思想，创造性地将生物伪装特征量化为生物过滤器，提出了伪装基元、抽象伪装基元和暗亮比等新概念，研究了参数优化和复合设计技术，创建了全

6、新的生物伪装特征库。提出了斑块化、修整和多值数学形态学等迷彩伪装设计的数字化技术新概念。改进了伪装背景的斑块化处理方法，提出在Lab颜色空间中对初始聚类中心选择和像素聚类判据两方面进行改进的K均值聚类分析算法，提高了运算速度；确立了选用闭滤波器依次对(201)(012)(120)颜色顺序组合进行形态学处理的修整算法，优化了与伪装背景的匹配程度。借助于三维动画和虚拟现实技术，提出了基于Vue和Python的虚拟伪装场景平台创建技术，攻克了模型库的创建与优化、定量控制、大面积植被分布和迷彩虚拟喷涂等诸多技术难题，并示范性地创建了以长沙岳麓山为参考对象的虚拟伪装地域。该平台可以方便地模拟不同气候

7、和天时的自然条件，以及不同方位、角度、距离和视场的人工观测因素，还可以有效地模拟风吹草动、目标机动和导弹逼近等方式的动态情形。这是国内外第一个真正意义上的虚拟伪装研究和评估数字化平台。针对全数字仿生迷彩伪装研究的特点，明确了主观评价为主、客观评价为辅的伪装效果综合评价体制，并采用1～5级标度的李克特量表法代替1～2级标度的发现概率法，提高了迷彩伪装效果评估的精度。本文的思路和内容是伪装领域的开创性研究工作，为仿生迷彩伪装