[發(fā)明專利]一種基于多光譜偏振成像的隱身目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611039646.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108090490A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白宏陽(yáng);胡福東;蘇文杰;李成美;梁華駒;郭宏偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/46
• 分類號(hào): G06K9/46;G06K9/62;G06K9/34
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種基于多光譜偏振成像的隱身目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括穩(wěn)壓電源、電源管理板、視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器、顯示器、嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板、計(jì)算機(jī)，以及三組RGB模擬攝像頭、偏振片和濾光片，其中：

所述濾光片和偏振片均安裝于RGB模擬攝像頭上，且濾光片設(shè)置于偏振片與RGB模擬攝像頭之間，所述RGB模擬攝像頭采集圖片數(shù)據(jù)，通過(guò)偏振片獲得偏振圖像，通過(guò)濾光片在380～760nm下獲得偏振圖像；

所述穩(wěn)壓電源接入電源管理板，電源管理板的輸出接入嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板、RGB模擬攝像頭和計(jì)算機(jī)；

所述嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板通過(guò)采集卡的三個(gè)模擬接口，接入三個(gè)RGB模擬攝像頭進(jìn)行圖片數(shù)據(jù)采集，并對(duì)三通道的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行配準(zhǔn)、融合檢測(cè)是否有隱身目標(biāo)；

所述計(jì)算機(jī)通過(guò)wifi與嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板進(jìn)行通信，進(jìn)行程序移植并控制嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板驅(qū)動(dòng)RGB模擬攝像頭采集圖片；

所述視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換器將嵌入式ARM開(kāi)發(fā)板輸出的VGA信號(hào)轉(zhuǎn)換為AV視頻信號(hào)，并輸出至顯示器以監(jiān)控RGB模擬攝像頭拍攝的圖片。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多光譜偏振成像的隱身目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述三個(gè)RGB模擬攝像頭上安裝的偏振片角度分別為0°、45°和90°。

3.一種基于多光譜偏振成像的隱身目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對(duì)三個(gè)RGB模擬攝像頭采集的圖像進(jìn)行中值濾波處理，得到預(yù)處理后的圖像；

步驟2，采用surf算子提取圖像的特征并與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行圖像配準(zhǔn)；

步驟3，采用stokes公式對(duì)配準(zhǔn)后的三幅圖像進(jìn)行圖像融合；

步驟4，對(duì)融合后的圖像采用改進(jìn)的最大類間方差法進(jìn)行圖像分割，提取目標(biāo)；

步驟5，對(duì)提取的目標(biāo)采用形態(tài)學(xué)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的檢測(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多光譜偏振成像的隱身目標(biāo)檢測(cè)方法，其特征在于，步驟2所述采用surf算子提取圖像的特征，具體為：利用方框型濾波近似替代二階高斯濾波，并對(duì)待選特征點(diǎn)及其周圍的點(diǎn)分別計(jì)算Hessian值，如果該點(diǎn)具有最大的Hessian值，則該點(diǎn)為特征點(diǎn)，否則不是特征點(diǎn)；特征描述向量是特征點(diǎn)鄰域的灰度信息，通過(guò)計(jì)算積分圖像的一階Haar小波響應(yīng)，得到灰度分布信息來(lái)產(chǎn)生128維的特征描述向量；

標(biāo)準(zhǔn)圖像為中間攝像頭的圖像，圖像配準(zhǔn)包括圖像匹配、圖像模型參數(shù)估計(jì)、圖像變換；圖像匹配是對(duì)該圖像采用surf算子提取目標(biāo)的特征與標(biāo)準(zhǔn)圖像的特征進(jìn)行匹配；圖像模型參數(shù)估計(jì)是對(duì)匹配后的結(jié)果采用仿射變換；圖像變換是對(duì)原圖像進(jìn)行逆變換。