Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Izadan,Dariush Semnani
حسین ایزدان (استاد راهنما) داریوش سمنانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Elaheh Daneshvar
الهه دانشور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Colour reduction of digital images obtained from natural scenes
Camouflage has long been one of the major factors to be considered in military and passive defense and it has been used in military applications in order to protect the soldiers and their equipment in modern wars. Digital camouflage, as the latest version of the camouflage pattern, has attracted the military industry’s attention. Camouflage in visible (Vis) region of the electromagnetic spectrum, is one of the camouflage methods and its aim is to hide the camouflaged object from the vision of the human or devices worked in visible region. The purpose of this present research is the development of the patterns with optimized colors in Vis region by the application of the color reduction algorithm and a characterized digital camera. The target area for the extraction of the pattern was considered the jungle area of Isfahan. Therefore, many images were captured from the jungle areas of the Isfahan and four of them were considered as the representation of them. The digital camera was characterized by a multiple regression and an alternating least squares techniques, using a custom-made color chart and a color checker DC. Also, the digital camera was characterized by the srgb2lab function of the image processing toolbox of the MATLAB program. Then, the representative colors of each of the images were extracted in CIELAB color space and by the application of the combined Kohonen neural network and k-means clustering techniques. A reference digital pattern was also considered and its image was captured by the digital camera and the representative colors were allocated to the area of this reference pattern on the basis of the nearest color. By this method, four camouflaged patterns were made. In order to evaluate the performance of the characterization techniques, a photo simulation method was applied using a characterized LaCie 320 display. In photo simulation technique, each of the captured images of Isfahan jungles were considered as the background, individually and the camouflaged patterns were randomly displayed on five different predetermined areas of the backgrounds. 30 observers, whose normal vision was tested by Ishihara method, evaluated the performance of the different characterization techniques on the basis of the detection time. It was concluded that the Kohonen-kmeans color reduction technique performed well. It was also concluded that the srgb2lab characterization method was performed excellently. However, the multiple regression or alternating least squares technique using either color checker DC or custom-made chart were performed inferior in comparison to the reference pattern. Keywords: digital camouflage, color reduction, characterization, natural scene, nonuniform illumination.
از گذشته تا کنون، استتار در صنایع نظامی و پدافند غیرعامل از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. مهم ترین کاربردهای استتار در صنایع نظامی، استتار برای لباس های نیروهای نظامی و تجهیزات و ادوات جنگی است. در همین راستا، طرح های استتاری دیجیتالی به عنوان جدیدترین دستاورد محققان زمینه نظامی، توجه طیف وسیعی از صنایع نظامی را به خود جلب کرده است. استتار در ناحیه مرئی یکی از انواع استتار است که هدف از این نوع استتار، پنهان شدن از دید مشاهده کننده انسانی است. هدف از تحقیق حاضر، ارائه طرح های استتاری دارای رنگ های بهینه برای استتار در ناحیه مرئی با استفاده از الگوریتم های کاهش رنگ است. بدین ترتیب، به منظور ارائه طرح های استتاری دیجیتالی مناسب برای نواحی جنگلی ایران، سعی بر انتخاب رنگ های استتاری بهینه شده است. در ابتدی امر، از نواحی جنگلی شهر اصفهان تصویربرداری انجام شد و سپس 4 تصویر زمینه مناسب انتخاب گردید. تصاویر زمینه مذکور با استفاده از مدل های مختلف توصیف رنگی مانند حداقل مربعات متناوب و رگرسیون چندجمله ای، توصیف شدند. به منظور انجام توصیف رنگی از نقشه رنگی کاغذی و کالرچکرDC استفاده شد. در ادامه، رنگ های غالب این تصاویر دیجیتالی در فضارنگ CIELAB با استفاده از الگوریتم کاهش رنگ کوهنن-میانگینk استخراج شد و طرح های استتاری تهیه شدند. برای نمایش طرح های استتاری روی نمایشگر، با استفاده از نمایشگر توصیف رنگی شده، طرح های استتاری از فضارنگ CIELAB به فضارنگ RGB منتقل شدند. به منظور ارزیابی طرح های استتاری، از محیط رابط گرافیکی کاربر نرم افزار متلب استفاده شد. هرکدام از تصاویر زمینه به عنوان پس زمینه قرار داده شدند و طرح های استتاری تولیدی و طرح مرجع به صورت کاملا تصادفی روی نواحی مختلف تصاویر زمینه نمایش داده شدند. در نهایت، تعداد 4 پس زمینه با تعداد 4 طرح متفاوت که در 5 ناحیه مختلف از هر پس زمینه نمایش داده شدند، توسط 30 مشاهده کننده ارزیابی گردیدند. مدت زمانی که طول می کشید تا کاربر روی طرح کلیک کند به عنوان زمان کشف در نظر گرفته شد. مشاهده شد که طرح استتاری تولید شده با استفاده از الگوریتم کوهنن-میانگین k و تابع توصیف متلب بالاترین راندمان استتار را دارد. طرح مرجع، رتبه دوم راندمان استتار را کسب نمود و طرح های حاصل از توصیف رنگی با کالرچکرDC و نقشه رنگی کاغذی در رتبه های سوم و چهارم قرار گرفتند. کلمات کلیدی : استتار دیجیتالی، کاهش رنگ، توصیف رنگی، نایکنواختی روشنایی، مناظر طبیعی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی