地面視景的紅外仿真研究.pdf

1、紅外成像仿真技術(shù)，由于其在軍事、航天等領(lǐng)域上面的重要應(yīng)用，近年來(lái)，在國(guó)內(nèi)外都受到了極大的重視并得到迅速的發(fā)展。融合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、紅外物理學(xué)及傳熱學(xué)原理的紅外成像仿真為軍事訓(xùn)練提供一個(gè)逼真的三維可視化平臺(tái)。它克服了時(shí)間、地域、環(huán)境變化方面的限制，為紅外武器設(shè)備的設(shè)計(jì)、研制和驗(yàn)證提供了一個(gè)全新的技術(shù)手段，能大大提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制的效率，并能大量節(jié)省人力物力，縮短產(chǎn)品周期。 本文在前人研究的基礎(chǔ)上，在紅外地面場(chǎng)景的高效

2、生成和地面假目標(biāo)的紅外成像仿真兩個(gè)方面進(jìn)行了研究探討。 本文的第 1 章回顧了虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展歷史，綜述了前人在紅外仿真方面的相關(guān)工作及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要介紹本文的主要研究工作。 紅外地面場(chǎng)景的高效生成是紅外視景仿真實(shí)時(shí)生成的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文的第2章，討論了一種波段轉(zhuǎn)化的紅外地面背景的生成新技術(shù)。首先建立了多種典型地面場(chǎng)景材料的紅外熱數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)于輸入的航拍或遙感可見(jiàn)光地面圖像，采用了交互式方法分別選取場(chǎng)景區(qū)域，最

3、后通過(guò)熱物理過(guò)程處理，得到不同氣象條件及不同時(shí)刻下的表面溫度場(chǎng)分布，最終生成相應(yīng)的紅外圖像。我們提出了一種基于象素RGB空間相似性的方法對(duì)選取場(chǎng)景區(qū)域過(guò)程中未歸類(lèi)區(qū)域進(jìn)行材質(zhì)的賦值混合。 為提高軍事偽裝設(shè)備中假目標(biāo)紅外成像效果的設(shè)計(jì)效率及有效性，本文的第3章探討了假目標(biāo)的紅外成像建模和繪制的過(guò)程。首先介紹了假目標(biāo)的紅外物理建模特點(diǎn)，提出了基于面內(nèi)熱源的表面溫度計(jì)算模型，并在模型中全局考慮了輻射傳遞及表面熱擴(kuò)散的同時(shí)作用，采用了分