[发明专利]一种基于二值条纹投影的伪装物体检测方法

说明书

本发明公开了一种基于二值条纹投影的伪装物体检测方法，具体包括以下步骤：步骤S1：搭建条纹投影伪装物体检测系统；步骤S2：投影仪投射三幅二值条纹至无伪装物体侵入的检测区域；保持投影仪和摄像机固定，投影仪投射三幅二值条纹至有伪装物体侵入的检测区域；步骤S3：分别对背景条纹图像I₁(x,y)、I₂(x,y)进行二值化，对二值化图像进行边缘检测；分别对目标条纹图像J₁(x,y)、J₂(x,y)进行二值化，对二值化图像进行边缘检测；步骤S4：提取到网格化目标区域D(x,y)；本发明只需要投射并采集三幅二值条纹图像，通过简单的图像处理便可分辨出伪装物体，检测速度较快；本发明的技术方案对物体颜色纹理和环境光照等影响因素不敏感，检测精度较高、鲁棒性较好。

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体地说，本发明涉及一种基于二值条纹投影的伪装物体检测方法。

背景技术

伪装是进行隐真示假，为欺骗或迷惑对方所采取的各种隐蔽措施。

自然界中，许多生物进化出了强大伪装技能，例如：变色龙、猫头鹰、青蛙等，它们通过改变自身颜色，更好地融入周围环境。

军事领域中，为了躲避敌方侦察，人类使用特殊材质或服饰，减少目标与背景环境在辐射特性上的差异，降低目标的可探测性。

伪装物体检测在工业检测、生物科学、军事安全等领域具有很大应用潜力，同时也面临很大挑战性。

传统的图像处理方法主要通过分析颜色、纹理、轮廓等特征来实现伪装物体检测，只适用于特定场景，泛化能力较差。

近年来，深度学习在伪装物体检测方面取得了不错的效果，但往往需要复杂的运算模型和大量的数据训练，，成本较高。

(Optics and Lasers in Engineering,2020,134:106201)论文将条纹投影技术用于伪装物体检测，具有成本低、精度高、鲁棒性好等优点，但该方法需要投射并采集六幅灰度条纹图像，不利于高速在线测量。

综上所述，如何实现高速准确的伪装物体检测具有重要的应用价值。

发明内容

本发明提供一种基于二值条纹投影的伪装物体检测方法，以解决上述背景技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于二值条纹投影的伪装物体检测方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：搭建条纹投影伪装物体检测系统，包括投影仪和摄像机，所述投影仪和摄像机同步触发开启工作，投影仪、摄像机和检测区域三者之间构成三角测量关系；

步骤S2：投影仪投射三幅二值条纹至无伪装物体侵入的检测区域，摄像机采集到此刻的条纹图像作为背景条纹图像I₀(x,y)、I₁(x,y)、I₂(x,y)；保持投影仪和摄像机固定，投影仪投射三幅二值条纹至有伪装物体侵入的检测区域，摄像机采集到此刻的条纹图像作为目标条纹图像J₀(x,y)、J₁(x,y)、J₂(x,y)；

所述步骤S2中，投影仪所投射的三幅二值条纹，包括两幅竖条纹和一幅横条纹，其强度分布可分别表示为：

P₀(x^p,y^p)＝mod(x^p,T)＞T/2；

P₁(x^p,y^p)＝mod(x^p,T)≤T/2；