自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)

彭楷文，李 淵

?

自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)

彭楷文1，李 淵2

（1. 南京師范大學(xué)附屬中學(xué)，江蘇 南京 210003；2. 南京市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校仙林分校，江蘇 南京 210023）

本文設(shè)計(jì)了一種自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)，系統(tǒng)分為偽裝體、視覺(jué)采集模塊，處理模塊、偽裝模塊、人機(jī)交互模塊和GPS模塊等六個(gè)部分。偽裝體是指在軍事領(lǐng)域的戰(zhàn)場(chǎng)指揮車、戰(zhàn)機(jī)、戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射車等具有重大價(jià)值和軍事作用的目標(biāo)；視覺(jué)采集模塊是通過(guò)使用多個(gè)攝像頭對(duì)偽裝體的周圍環(huán)境進(jìn)行圖像信息捕捉，并且攝像頭設(shè)置于舵機(jī)云臺(tái)上，根據(jù)偽裝體的移動(dòng)速度來(lái)自適應(yīng)調(diào)整拍攝角度；處理模塊是對(duì)所采集到的圖像信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，根據(jù)解析過(guò)的GPS模塊傳輸來(lái)的速度數(shù)據(jù)調(diào)整攝像頭拍攝角度，最后將處理后的圖像信息顯示在偽裝模塊上進(jìn)行偽裝功能的實(shí)現(xiàn)；偽裝模塊則借用柔性顯示屏來(lái)輸出處理模塊得出的圖像結(jié)果；人機(jī)交互模塊主要作用是進(jìn)行人機(jī)交互；GPS模塊主要作用是采集偽裝體的移動(dòng)速度，可以結(jié)合偽裝體的移動(dòng)速度和處理器的圖像處理速度來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整視覺(jué)采集模塊的攝像頭照射角度，減小了圖像顯示的延時(shí)性，做到不同移動(dòng)速度下的實(shí)時(shí)高度匹配周圍的環(huán)境。本系統(tǒng)通過(guò)視覺(jué)采集模塊的多個(gè)攝像頭對(duì)周邊環(huán)境的圖像信息進(jìn)行采集，然后對(duì)采集到的多個(gè)圖像進(jìn)行圖像的拼接融合處理，最后通過(guò)覆蓋在車輛等偽裝體表面的柔性顯示屏顯示出來(lái)，從而達(dá)到與周邊環(huán)境顏色近似一致的效果，實(shí)現(xiàn)視覺(jué)偽裝。自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)能迅速改變本體表面的顏色以響應(yīng)環(huán)境的變化，達(dá)到與環(huán)境背景的顏色特征高度融合、匹配，做到與環(huán)境近似的自適應(yīng)視覺(jué)偽裝，可用于軍事偽裝，反高空偵查等領(lǐng)域。

自適應(yīng)偽裝；移動(dòng)偵察；機(jī)器人

0 引言

大自然提供了無(wú)數(shù)的生物偽裝方法，眾多頭足類動(dòng)物（例如魷魚(yú)和墨魚(yú)）對(duì)其外觀（顏色，對(duì)比度，圖案和形狀）有驚人的控制，它們使用動(dòng)態(tài)的身體模式保護(hù)或者狩獵；還有很多動(dòng)物（例如，變色龍和許多昆蟲(chóng)）可以主動(dòng)改變它們的著色以進(jìn)行偽裝或顯示。不同物種具體偽裝方式各不相同，但是所使用的策略無(wú)外乎有：背景匹配，破壞性著色和偽裝三大類：（1）在背景匹配中，動(dòng)物使用與其棲息地類似的顏色和圖案，例如正反遮蔽陰影（例如，具有白色下腹部和棕色背部的兔子）。（2）破壞性著色，主要使用不符合其形狀的對(duì)比圖案打破動(dòng)物的輪廓。（3）偽裝是一種生物體采用環(huán)境中物體或動(dòng)物的形狀和顏色的策略（例如，粘蟲(chóng)）。

本文根據(jù)生物偽裝思想，設(shè)計(jì)了一款自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)。系統(tǒng)分為偽裝體、視覺(jué)采集模塊，處理模塊、偽裝模塊、人機(jī)交互模塊和GPS模塊六個(gè)部分，它通過(guò)偽裝體(顯示屏)迅速改變本體表面的顏色以響應(yīng)環(huán)境的變化，達(dá)到與環(huán)境背景的顏色特征高度融合、匹配，做到與環(huán)境近似的自適應(yīng)視覺(jué)偽裝，同時(shí)可將移動(dòng)平臺(tái)采集到的圖像信息和位置信息傳輸至后方指戰(zhàn)員，可用于軍事偽裝，反高空偵查等領(lǐng)域。

1 系統(tǒng)構(gòu)架

本系統(tǒng)主要有移動(dòng)平臺(tái)模塊、偽裝模塊和偵察模塊三部分組成。偽裝模塊包括背景攝像、圖像處理器和偽裝體（顯示屏），將攝像頭設(shè)置于移動(dòng)平臺(tái)底部采集環(huán)境的圖像信息，將采集到的圖像信息經(jīng)過(guò)圖像處理后顯示于偽裝體(顯示屏)上，使移動(dòng)平臺(tái)與背景一致，從而達(dá)到移動(dòng)平臺(tái)視覺(jué)上的偽裝。偵察模塊包括微型攝像頭、手機(jī)終端監(jiān)控APP和GPS模塊[1]，利用微型攝像頭采集作戰(zhàn)環(huán)境圖像信息，并將圖像信息通過(guò)WIFI傳輸至手機(jī)終端APP進(jìn)行顯示。GPS模塊包括GPS定位器[2]和手機(jī)終端定位APP，通過(guò)GPS定位移動(dòng)平臺(tái)的位置并傳輸至手機(jī)終端定位的APP的地圖上進(jìn)行顯示[3]。指戰(zhàn)員通過(guò)本系統(tǒng)可以得到反恐作戰(zhàn)環(huán)境的內(nèi)部圖像信息，同時(shí)覆蓋于移動(dòng)平臺(tái)上面的偽裝體(顯示屏)顯示與周圍環(huán)境一致的圖像信息，因此具有偽裝的功能，不易被恐怖分子發(fā)現(xiàn)。系統(tǒng)框架如圖1所示。（所示圖像的上方為偽裝模塊，左側(cè)為移動(dòng)平臺(tái)，下方為GPS偵查模塊。）

為了解決傳統(tǒng)視覺(jué)偽裝無(wú)法做到自適應(yīng)、圖像偽裝拼接效果差以及偽裝體移動(dòng)狀態(tài)下存在圖像顯示延時(shí)誤差的問(wèn)題，系統(tǒng)通過(guò)借助多個(gè)攝像頭實(shí)時(shí)采集偽裝體周圍環(huán)境圖像信息[4,5]，并進(jìn)行多圖像數(shù)據(jù)融合拼接處理后顯示于同一塊柔性顯示屏上，提高偽裝精確度與自適應(yīng)性，各個(gè)模塊的布局圖如圖2所示。

2 功能分析與設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的核心功能主要有偽裝體，視覺(jué)采集模塊，處理模塊、采集模塊、人機(jī)交互和GPS等模塊的組裝。偽裝體是指在軍事領(lǐng)域的戰(zhàn)場(chǎng)指揮車、戰(zhàn)機(jī)、戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射車等具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和軍事作用的目標(biāo)。如圖3所示，系統(tǒng)首先通過(guò)人機(jī)交互模塊的鍵盤(pán)選擇工作模式：在偽裝體處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們采用運(yùn)動(dòng)模式，首先GPS模塊采集偽裝體的移動(dòng)速度，根據(jù)偽裝體的移動(dòng)速度來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整視覺(jué)采集模塊的舵機(jī)云臺(tái)的角度，從而改變攝像頭照射角度，然后將根據(jù)攝像頭的數(shù)量n將偽裝模塊的柔性顯示屏分為n個(gè)部分，每一部分將顯示最靠近它的攝像頭采集到的圖像信息，最后將不同部分的圖像拼接在一起，每個(gè)部分的邊緣連接部分區(qū)域?qū)⒗梅纸缇€兩側(cè)的像素進(jìn)行均值濾波，使得各個(gè)部分連接處偽裝的更加自然，這樣與偽裝體周圍的環(huán)境更加精確的匹配；在偽裝體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，我們采用靜止模式，處理模塊的存儲(chǔ)器里將存儲(chǔ)草原、森林、公路、沙漠等不同戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的偽裝圖像，這樣在偽裝體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以直接將事先存儲(chǔ)好的圖像信息發(fā)送到偽裝模塊的柔性顯示屏，這樣在達(dá)到偽裝效果的同時(shí)，還減少處理器進(jìn)行圖像處理的能耗。

圖1 系統(tǒng)框架圖

圖2 偽裝偵察移動(dòng)系統(tǒng)模塊布局圖

1-電機(jī) 2-主動(dòng)輪 3-主動(dòng)輪支架 4-小車底盤(pán) 5-從動(dòng)輪 6-從動(dòng)輪支架 7-偽裝體（顯示屏）8-控制板 9-攝像頭組件 10-電池組件11-GPS定位器

圖3 系統(tǒng)工作流程

在舵機(jī)云臺(tái)上經(jīng)過(guò)舵機(jī)云臺(tái)支架安裝攝像頭，通過(guò)舵機(jī)云臺(tái)可使得攝像頭改變拍攝的角度，根據(jù)偽裝體的速度，其拍攝角度的變化范圍為120°。以豎直向下為0°，向前為正角度，向后為負(fù)角度，可得到圖5的偽裝體行駛速度與攝像頭角度的對(duì)應(yīng)圖，如偽裝體的前進(jìn)速度為120 km/h，那么攝像頭的拍攝角度為向前下方60°，利用此方法，結(jié)合了偽裝體的行駛速度和處理器圖像處理的速度，極大地改善了柔性顯示屏的延時(shí)顯示而帶來(lái)的與周圍環(huán)境不實(shí)時(shí)匹配的問(wèn)題。

處理模塊的圖像融合算法將根據(jù)攝像頭的數(shù)量n將偽裝模塊的柔性顯示屏分為n個(gè)部分，每一部分將顯示最靠近它的攝像頭采集到的圖像信息，最后將不同部分的圖像拼接在一起，然后將每個(gè)部分的邊緣連接部分進(jìn)行均值濾波處理，使得各個(gè)部分連接處顯示偽裝的更加自然，這樣與偽裝體周圍的環(huán)境更加精確的匹配。

系統(tǒng)將采集到的n個(gè)圖像拼接為一個(gè)圖像，對(duì)于其每個(gè)部分的邊緣連接區(qū)域，為使其連接更自然，將其設(shè)置為感興趣區(qū)域(ROI，region of interest)，也就是我們重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域，以便進(jìn)行進(jìn)一步的處理。將劃定的感興趣區(qū)域做均值濾波處理，其基本思想是輸出圖像的每一個(gè)像素是核窗口內(nèi)輸入圖像對(duì)應(yīng)元素的平均值，即用一片圖像區(qū)的各個(gè)像素的均值來(lái)代替原圖像的各個(gè)像素值，這樣做的目的是使其連接的更加自然，偽裝性更好。下面借助基于opencv的代碼作進(jìn)一步的說(shuō)明，均值濾波處理函數(shù)代碼如下

// 函數(shù)名：ROI_Blur_Filtering()

//描述：標(biāo)定感興趣區(qū)域并進(jìn)行均值濾波，是使得連接部分更加平滑。

Void ROI_Blur_Filtering()

{

//讀入圖像，設(shè)data.jpg為2個(gè)部分拼接好的一張圖像，大小為500*500像素

Mat srcImage= imread("dota.jpg");

// 定義一個(gè)Mat類型并將連接部分區(qū)域設(shè)定為ROI區(qū)域，形狀為矩形

//起點(diǎn)坐標(biāo)為(0,230)，感興趣區(qū)域矩形寬度為40，高度為500的ROI區(qū)域

Mat imageROI= srcImage(Rect(0,230,20,500)；

//進(jìn)行均值濾波操作，內(nèi)核大小為5*5

Mat out;

blur (imageROI, out, Size(5,5) );

// 顯示結(jié)果

imshow(srcImage);

}

對(duì)于均值濾波blur函數(shù)，需要在圖像上對(duì)目標(biāo)像素給出一個(gè)內(nèi)核，該內(nèi)核包括了其周圍的臨近像素，我們采用5*5的內(nèi)核進(jìn)行均值濾波，即已目標(biāo)元素為中心的周圍25(5*5)個(gè)像素，構(gòu)成一個(gè)濾波內(nèi)核，再用內(nèi)核中全體像素的平均值代替原來(lái)的像素值，其內(nèi)核可用如下公式表示：

處理模塊的存儲(chǔ)器里將存儲(chǔ)草原、森林、公路、沙漠等不同戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的偽裝圖像，這樣在偽裝體處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以直接將事先存儲(chǔ)好的圖像信息發(fā)送到偽裝模塊的柔性顯示屏，這樣在達(dá)到偽裝效果的同時(shí)，還減少處理器進(jìn)行圖像處理的能耗；偽裝模塊采用一塊新型的柔性顯示屏，它具有柔韌性、可折疊的特點(diǎn)，因此可適應(yīng)不同形狀的偽裝體，具有更好的自適應(yīng)性；GPS模塊主要作用是采集偽裝體的移動(dòng)速度，因?yàn)槿绻麑z像頭固定于一個(gè)角度，會(huì)出現(xiàn)圖像顯示延時(shí)而與實(shí)時(shí)周圍環(huán)境不匹配的現(xiàn)象，因此可以結(jié)合偽裝體的移動(dòng)速度和處理器的圖像處理速度來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整視覺(jué)采集模塊的攝像頭照射角度，減小圖像顯示的延時(shí)性，從而做到不同移動(dòng)速度下的實(shí)時(shí)高度匹配周圍的環(huán)境。

對(duì)于攝像頭的角度調(diào)整，例如當(dāng)偽裝體處于高速向前行駛時(shí)，舵機(jī)云臺(tái)將攝像頭設(shè)置于向前下方60°照射；當(dāng)偽裝體處于低速行駛時(shí)，舵機(jī)云臺(tái)將攝像頭設(shè)置于向前下方10°照射；當(dāng)偽裝體處于高速后退時(shí)，舵機(jī)云臺(tái)將攝像頭設(shè)置于向后下方60°照射，這樣可以減小圖像顯示的延時(shí)誤差問(wèn)題。

對(duì)于GPS模塊的速度數(shù)據(jù)解析，其GPS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議為NMEA-0183協(xié)議，NMEA-0183協(xié)議采用ASCII碼來(lái)傳遞GPS定位信息，稱之為幀。利用$GPVTG（地面速度信息，Track Made Good and Ground Speed）指令可以解析速度數(shù)據(jù)，$GPVTG指令語(yǔ)句的基本格式如下：

$GPVTG,(1),T,(2),M,(3),N,(4),K,(5)*hh(CR)(LF)

（1）以真北為參考基準(zhǔn)的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）

（2）以磁北為參考基準(zhǔn)的地面航向（000~359度，前面的0也將被傳輸）

（3）地面速率（000.0~999.9節(jié)，前面的0也將被傳輸）

（4）地面速率（0000.0~1851.8公里/小時(shí)，前面的0也將被傳輸）

（5）模式指示（A=自主定位， D=差分， E=估算，N=數(shù)據(jù)無(wú)效）

舉例如下：

$GPVTG,000,T,000,M,000.195,N,000.361,K,A*2A

因此可以利用$GPVTG指令的地面速率解析得到速度信息，然后通過(guò)串口傳輸至處理器，其速度數(shù)據(jù)解析部分C代碼如下所示：

//數(shù)據(jù)解析，如果串口傳入$GPVTG指令，執(zhí)行此程序

if((strstr(GPS_Uart2_Data,"$GPVTG")))

{

//for循壞得到6位的速度數(shù)據(jù)

for(i=0;i<6;i++)

//速度數(shù)據(jù)在$GPVTG指令始于第26位，共6位，將速度數(shù)據(jù)存入字符串 //Speed0中

speed0[i]=(*(GPS_Uart2_Data+i+26));

//將字符串speed0中的數(shù)字轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制，方便后期判斷處理。

Speed=(((speed0[0])*1000)+((speed0[1])*100)+((speed0[2])*10)+((speed0[3]))+(speed0[5])*0.1);

}

進(jìn)一步地，得到速度數(shù)據(jù)后，處理器將根據(jù)偽裝體的行駛速度來(lái)控制舵機(jī)云臺(tái)的角度動(dòng)作，從而改變攝像頭拍攝角度。比如當(dāng)偽裝體處于前進(jìn)狀態(tài)時(shí)，其舵機(jī)云臺(tái)的控制部分C代碼如下所示：

//當(dāng)車輛處于前進(jìn)狀態(tài)時(shí)，flag為前進(jìn)和后退的判斷標(biāo)志位

while(flag==1)

{

//如果速度大于等于100 km/h時(shí)，舵機(jī)云臺(tái)角度為60°

if(Speed>100||(Speed==100)

servoSet(60)；

//如果速度大于等于80km/h，小于100 km/h時(shí)，舵機(jī)云臺(tái)角度為50°

if((Speed>80||Speed==80)&&(Speed<100))

servoSet(50)；

//其他速度可類比，不再展開(kāi)贅述

}

本系統(tǒng)的所有模塊均搭建在移動(dòng)平臺(tái)上，移動(dòng)平臺(tái)主要由電機(jī)控制板模塊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和編碼電機(jī)模塊組成。利用編碼電機(jī)可以得到移動(dòng)平臺(tái)的速度，利用控制板控制移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)編碼電機(jī)運(yùn)行。為了控制移動(dòng)平臺(tái)平穩(wěn)行駛，我們利用編碼電機(jī)測(cè)得速度1與給定速度0的速度差去控制移動(dòng)平臺(tái)的速度，如下式表示：

其中表示速度差的放大系數(shù)，D表示處理后的速度差，表示控制移動(dòng)平臺(tái)的速度。利用這兩個(gè)原理公式，就可以通過(guò)實(shí)際速度與給定速度的偏差去修正控制移動(dòng)平臺(tái)的速度，保證移動(dòng)平臺(tái)兩側(cè)車輪按照同一給定速度直線行駛，得到良好的控制效果。其中放大系數(shù)的取值影響控制效果，利用試湊法，取不同的值，觀察移動(dòng)平臺(tái)的直行控制效果，得到最佳的值，直行測(cè)試數(shù)據(jù)表如表1所示。

表1 直行效果測(cè)試數(shù)據(jù)表

Tab.1 Straight Line Test Data

通過(guò)表1可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)取1時(shí)，給移動(dòng)平臺(tái)直行信號(hào)時(shí)，是左偏的，說(shuō)明速度反饋太??；隨著值的增大，可以得到良好的反饋控制效果；當(dāng)過(guò)大時(shí)，可以看出速度反饋過(guò)量，使得右偏。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)取為2.5時(shí)，控制效果良好。通過(guò)控制移動(dòng)平臺(tái)直行，可以得到正確的控制數(shù)據(jù)，對(duì)于轉(zhuǎn)向，同樣利用控制直行中的控制參數(shù)，利用兩個(gè)車輪的差速進(jìn)行轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。

3 偽裝模塊

偽裝模塊包括攝像頭、樹(shù)莓派圖像處理器和偽裝體（顯示屏），如圖4所示。我們?cè)谝苿?dòng)平臺(tái)的底端安裝攝像頭充當(dāng)視覺(jué)裝置，負(fù)責(zé)進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)采集，通過(guò)樹(shù)莓派處理器對(duì)圖像進(jìn)行均值濾波處理后，通過(guò)HDMI接口接入顯示屏，使得最終處理的信息數(shù)據(jù)可以高清晰度的映射在顯示屏上，利用偽裝體進(jìn)行視覺(jué)的偽裝，使得偵察移動(dòng)系統(tǒng)融入背景，不易被恐怖分子發(fā)現(xiàn)。

在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，包括在圖像處理過(guò)程中，光的干擾問(wèn)題一直存在，使用工業(yè)鏡頭充當(dāng)人眼去識(shí)別和讀取周圍的顏色信息，工業(yè)鏡頭本身的局限性在于無(wú)法應(yīng)對(duì)光的強(qiáng)度做自動(dòng)濾波的調(diào)節(jié)[5]，所以我們?cè)趫D像處理中，借助顏色處理函數(shù)cvtColor()，cvtColor()函數(shù)是OpenCV里的顏色空間轉(zhuǎn)換函數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)RGB顏色向HSV、HSI等顏色空間的轉(zhuǎn)換[6,7]，也可以轉(zhuǎn)換為灰度圖像[8,9]，實(shí)驗(yàn)中我們借助這一函數(shù)處理鏡頭捕捉到的圖像信息，分析提取RGB進(jìn)行色度加強(qiáng)。

圖4 偽裝模塊

4 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)為：（1）能迅速改變偽裝體外觀的顏色以響應(yīng)環(huán)境的變化，相比迷彩偽裝等傳統(tǒng)偽裝，具有自適應(yīng)性和實(shí)時(shí)偽裝性；（2）借助圖像處理技術(shù)，將多個(gè)攝像頭采集到的多個(gè)圖像進(jìn)行圖像拼接融合，將其中的連接部分進(jìn)行均值濾波，使得連接處部分更加自然，偽裝性更好，最后將處理后的圖像在一張柔性顯示屏顯示出來(lái)，這樣使得偽裝體與周圍環(huán)境高度融合、匹配；（3）系統(tǒng)采用兩個(gè)工作模式，包括偽裝體靜止模式和偽裝體運(yùn)動(dòng)模式，這樣在達(dá)到偽裝效果的同時(shí)，可以減少處理器進(jìn)行圖像處理的能耗；（4）偽裝模塊采用一塊新型的柔性顯示屏，它具有柔韌性、可折疊的特點(diǎn)，因此可適應(yīng)不同形狀的偽裝體，具有更好的自適應(yīng)性；（5）利用GPS模塊采集偽裝體的移動(dòng)速度，根據(jù)偽裝體的移動(dòng)速度來(lái)自適應(yīng)地調(diào)整視覺(jué)采集模塊的攝像頭照射角度，解決了圖像處理速度和偽裝體移動(dòng)狀態(tài)下帶來(lái)的延時(shí)誤差問(wèn)題，從而做到不同移動(dòng)速度下的實(shí)時(shí)高度匹配周圍的環(huán)境。

[1] LIU Lixia, LING Ren, BEI Xiaomeng, GUO Rongwei, et al. coexistence of synchronization and anti-synchronization of a novel hyperchaotic finance system[C]. IEEE Proceeding of the 34th Chinese Control conference, Hangzhou, 2015: 8585-8589.

[2] 孫哲, 巫中正, 李千目. 流量攻擊圖的建模與生成方法[J]. 軟件, 2018, 39(04): 48-52.

[3] Li QM, Zhang H. Information Security Risk Assessment Technology of Cyberspace: a Review. INFORMATION. 2012, 15(11): 677-683.

[4] Li QM, Li J. Rough Outlier Detection Based Security Risk Analysis Methodology. CHINA COMMUNICATIONS. 2012, 9(7): 14-21.

[5] Li, QM; Hou, J; Qi, Y; Zhang, H. The Rule Engineer Model on the high-speed processing of Disaster Warning Information. DISASTER ADVANCES. 2012, 5(4): 1196-1201.

[6] 李慧霞, 高梓豪. 室內(nèi)智能移動(dòng)機(jī)器人規(guī)則物體識(shí)別與抓取[J].軟件, 2016, 37(02): 89-92.

[7] 曹妍, 陳偉, 徐森. 圖像去噪方法研究與仿真[J]. 軟件, 2015, 36(4): 33-36.

[8] 胡云康, 姜蘇, 吳志榮, 等. 基于改進(jìn)的紋理合成圖像修復(fù)算法[J]. 軟件, 2016, 37(4): 60-63.

[9] 吳秉慧, 徐嘉歡, 高超禹等. 小型自動(dòng)滅火機(jī)器人[J].軟件, 2015, 36(11): 56-60.

An Adaptive Camouflage Mobile Reconnaissance System

PENG Kai-wen, LI Yuan

(1. High School Affiliated To Nanjing Normal University, Nanjing 210003; 2. Nanjing Foreign Language School Xianlin Campus, Nanjing 210023)

In this paper, an adaptive camouflage mobile reconnaissance system is researched and designed. The system is divided into six parts: camouflage body, visual acquisition module, processing module, camouflage module, human-computer interaction module and GPS module. The camouflage body refers to a target with great value and military role in the battlefield command vehicle, fighter aircraft, strategic missile launch vehicle, etc.; the visual acquisition module captures image information of the surrounding environment of the camouflage body by using multiple cameras, and the camera It is set on the steering head of the servo, and adaptively adjusts the shooting angle according to the moving speed of the camouflage body; the processing module performs data fusion processing on the collected image information, and adjusts the shooting angle of the camera according to the speed data transmitted by the analyzed GPS module. Finally, the processed image information is displayed on the camouflage module to implement the camouflage function; the camouflage module uses the flexible display screen to output the image result obtained by the processing module; the human-computer interaction module mainly functions to perform human-computer interaction; the GPS module The main function is to collect the moving speed of the camouflage body, and can adaptively adjust the camera illumination angle of the visual acquisition module in combination with the moving speed of the camouflage body and the image processing speed of the processor, thereby reducing the delay of the image display and achieving different movements. Real-time height matching speed around the ring. The system collects image information of the surrounding environment through multiple cameras of the visual acquisition module, and then performs image mosaic processing on the collected multiple images, and finally displays through a flexible display screen covering the surface of the camouflage body such as a vehicle. Thereby achieving an effect similar to the color of the surrounding environment, achieving visual camouflage. The adaptive camouflage mobile reconnaissance system can quickly change the color of the surface of the body in response to changes in the environment, and achieve high-intensity fusion and matching with the color features of the environment background, so that adaptive visual camouflage similar to the environment can be used for military camouflage and anti-high-altitude detection fields.

Adaptive camouflage; Mobile reconnaissance; Robot

彭楷文，李淵. 自適應(yīng)偽裝移動(dòng)偵察系統(tǒng)[J]. 軟件，2018，39（11）：55-60

江蘇省計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)青少年信息與智能技術(shù)教育英才計(jì)劃(BE2018100)

彭楷文(2002-)，研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)、智能機(jī)器人；李淵(2002-)，研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用。

TP391

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2018.11.013