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研究生:姜繼先
研究生(外文):Jiang Ji Sian
論文名稱:應用機器視覺於軍用迷彩織布圖樣
論文名稱(外文):A Study of the Detection for the Camouflage Shapes with Machine Vision
指導教授:黃國益黃國益引用關係
指導教授(外文):Kuo-Yi Huang
口試委員:胡毓忠游源祥
口試日期:2011-07-20
學位類別:碩士
校院名稱:華梵大學
系所名稱:機電工程學系博碩專班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:58
中文關鍵詞:影像處理迷彩
外文關鍵詞:Image processingcamouflage
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本研究發展一套迷彩圖樣織布之影像檢測系統,其方法包括影像邊緣檢測、特徵萃取及圖形比對等方法。首先利用MIL 8.0影像處理函式庫中的幾何模式比對工具建立五種標準樣本,再配合VB 6.0程式軟體進行影像檢測軟體之撰寫。本研究分別利用完成的檢測軟體與人工方式針對1171個樣本進行檢測,檢測軟體與人工方式之正確率分別為99.06%、100%,由結果顯示,雖然人工檢測的正確率稍優於檢測軟體,但是檢測軟體之效能遠優於人工檢測。在未來,希望能將本研究應用至迷彩圖樣之檢測,以降低成本及增加效率。
In this study, a detection system for camouflage weave is developed using edge detection, feature extraction and pattern matching. Firstly, the five standard patterns are established using the model finder tool of image processing library MIL 8.0, establish and a detection program is finished with VB 6.0. The methodology presented herein effectively detected these patterns to an accuracy 99.06 %. In the future, the application can be applied effectively in detecting camouflage patterns.
目 錄
摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
目錄 Ⅲ
表錄 Ⅴ
圖錄 Ⅵ
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與目的 1
1.2 論文結構 4
第二章 研究背景 5
2.1 迷彩概述 5
2.2 迷彩圖樣的應用 10
2.3 迷彩圖樣檢測 16
2.4 文獻探討 16
第三章 研究方法 19
3.1 方法概述 19
3.2 邊緣檢測 20
3.3 圖形比對 25
3.4 研究設備 26
3.5 檢測材料 27
3.6 標準樣本之建立 27
第四章 結果與討論 26
4.1 影像比對與檢測軟體 28
4.2 檢測結果 30
4.3 例外檢測之探討 39
第五章 結論與展望 43
5.1 結論 43
5.2 未來展望 43
參考文獻 45

表錄
表2.1 使用人工偽裝裝飾顏色百分比 8
表3.1 STC-620攝影機規格表 27
表4.1 以人工比對統計結果 32
表4.2 以迷彩圖樣比對與檢測軟體進行比對之結果 34
表4.3 人工比對與檢測軟體進行比對檢測差異數統計 36

圖錄
圖1.1 以自然環境中天然環境進行偽裝作業 2
圖1.2 以偽裝網達到偽裝目的 3
圖2.1 美軍叢林迷彩 6
圖2.2 美軍沙漠迷彩 6
圖2.3 美軍城市迷彩 7
圖2.4 美軍雪地迷彩 7
圖2.5 數位迷彩(左圖)與一般傳統迷彩(右圖)圖樣比較 9
圖2.6 國軍CM21人員裝甲運兵車的迷彩塗裝 11
圖2.7 國軍演習狀況 11
圖2.8 無低視度塗裝之我國F-16戰機 12
圖2.9 改採低視度塗裝之F-16戰機 12
圖2.10 加拿大空軍CF-18假頂蓋(Dummy-canopy)塗裝 13
圖2.11 採數位叢林迷彩塗裝八輪甲車 14
圖2.12 採數位城市迷彩塗裝八輪甲車 14
圖2.13 國軍新開發數位迷彩服 15
圖2.14 一般商售迷彩背包 15
圖2.15 美納狄克士兵研究開發和工程中心之迷彩服偽裝效果測試環境 17
圖3.1 正常檢測獲得圖面構型基本圖形 19
圖3.2 點A至B及點C、D的色階變化情形可能存在物體邊界 21
圖3.3 邊緣像素對相鄰像素為梯度幅度變化的最大值 21
圖3.4 透過海森(Hessian)矩陣強化影像示意 22
圖3.5 影像經不同處理轉換後的結果 24
圖3.6 以圖樣不同角度的直徑為圖形特徵 25
圖3.7 選定並建立成為標準樣本的各式圖樣 25
圖4.1 迷彩圖樣比對與檢測軟體之介面 29
圖4.2 比對出的圖樣數不足 29
圖4.3 「圖面構型檢測」功能執行後情形 30
圖4.4 測試件3(a)、13(b)及15(c)號人工與比對與檢測軟體比對差異處,紅圈處為人工主觀判斷圖形符合圖樣 37
圖4.5 待測件25(a) 及32(b)號人工與比對與檢測軟體比對差異處,紅圈處為人工主觀判斷圖形不符圖樣 37
圖4.6 相似圖形影響人工判斷 38
圖4.7 執行「圖面構型檢測」功能並獲得5個圖面構型 38
圖4.8 圖面構型檢測結果擷圖 39
圖4.9 圖面構型檢測過程檢測到構型圖形不相符情形 40
圖4.10 圖面構型圖形檢測例外情形放大圖 40
圖4.11 圖面構型基本圖形增加標示 41
圖4.12 由圖4.10中第1組標準樣本所比對出4個圖樣建構圖面構型示意圖 42

[1] 黃淑慧,紡織品胚檢自動檢驗之研究,雲林科技大學碩士論文,民國87年。
[2] 楊政學,應用碎形特徵於口罩胚布之瑕疵檢測系統研究,大葉大學碩士論文,民國96年。
[3] Flickr,http://farm1.static.flickr.com/33/94909239_dfd841e325.jpg
[4] 建興運動器材股份有限公司,http://shadoweagle.myweb.hinet.net/images/rothco/6502.jpg
[5] 張建春,迷彩偽裝技術,中國紡織出版社,2002年。
[6] 王銳鋒,迷彩偽裝塗料噴塗工藝研究及應用,文章編號:1007-9548(2010)10-0066-03,2010年。
[7] US Army Field Manual FM 5-20:Camouflage, Basic Principles (1940).
[8] 美軍新手指南-裝備篇,http://www.civiliangunner.com/US_Army _newbie/page1.htm
[9] e-STOCK發財網,http://estock.marbo.com.tw/board/Articles. aspx?mid=6264530
[10] 鐵血網,http://bbs.tiexue.net/post_4301210_1.html
[11] George Anitole, Arlington, Va.,“METHOD FOR DEVELOPING NATURAL CAMOUFLAGE PATTERNS”,U.S. Patent Number: 4,576,904,1986.
[12] 軍事新聞通訊社,http://mna.gpwb.gov.tw/MNANew/Internet/ NewsDetail.aspx?GUID=60231
[13] ImageShack, http://imageshack.us/photo/my-images/694/ img5904af4.jpg/
[14] ImageShack, http://imageshack.us/photo/my-images/821/ cimg5789hz7.jpg/
[15] 國防新聞網,http://www.ewdefense.com/images/eyepic/254/ DSC02992.jpg
[16] 國防新聞網,http://www.ewdefense.com/images/eyepic/254/ DSC02998.jpg
[17] Fighter Jets, http://www.aircraftplanesandjets.com/fighters/cf18hornet/weapons/f18rckt2.jpg
[18] ImageShack,http://img103.imageshack.us/img103/9242/ cimg95021cq4.jpg
[19] 軍武狂人夢,http://www.mdc.idv.tw/mdc/army/cm32-105mm2.jpg
[20] 軍事新聞通訊社,http://mna.gpwb.gov.tw/MNANew/Internet/ NewsDetail.aspx?GUID=60236
[21] 山野倉庫休閒旅遊登山戶外用品專賣,http://www.mwtw.com/ store-backpack.htm
[22] Scribd,http://www.scribd.com/doc/19823845/Photosimulation- Camouflage-Detection-Test.
[23] A.k. Jain, R.P. W. Duin and J.C. Mao, “Statistical pattern recognition : A review," IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 22, no.1, pp.4-37, 2000.
[24] R. Bajcsy and S. Kovacic, “Multiresolution elastic matching," Computer Vision Graphics Image Processing, vol.46, pp.1-21, 1989.
[25] 李國清,以輪廓特徵及模糊比對為基礎的平面圖形辨識系統,中興大學碩士論文,民國88年。
[26] 溫永豐,以輪廓特徵做平面圖形辨識,成功大學碩士論文,民國80年。
[27] 巫承昊,蕾絲織物之瑕疵自動品質檢測之硏究,台北科技大學碩士論文,民國90年。
[28] 國軍軍品規格,抗近紅外線迷彩尼龍布CMS-C-01976 09-403-16,民國85年。
[29] Matrox Imaging Library 8.0 Manual Chapter 9 Edge Finder, Matrox Company.
[30] Matrox Imaging Library 8.0 Manual Chapter 8 Geometric Model Finder, Matrox Company.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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