多波段空中目标红外仿真研究

发布时间：2023-03-18 21:13

　　目标及干扰的红外图像仿真是研究目标各部分红外辐射特征的重要手段,是提升红外对抗的重要参考。国内目标及干扰的辐射特性研究有了一定的进展,现阶段的空中目标红外图像仿真存在波段单一、模型简单、真实感差的缺点,针对这些缺点,本文实现了高真实感多波段复杂实时仿真系统。本文在分析了空中目标及其干扰成像的整个过程,建立“目标—环境—干扰”仿真理论模型。根据蒙皮的气动加热模型,蒙皮的Schlick BRDF模型,尾焰的CG(Curtis-Godson)谱线模型,MODTRAN红外大气辐射与传输模型对各个部分进行辐射计算。在深入理解OGRE系统的基础上,基于GPU可编程渲染技术实现的蒙皮、尾焰、诱饵弹、大气效应红外图像渲染,比传统红外仿真技术具有更高的渲染速度,具有更简洁的程序结构。基于粒子系统技术、布告板技术、轨迹动画技术,对飞机尾焰、诱饵弹、烟幕进行运动及动态效果的仿真,提高了仿真模型的逼真度。最后基于OGRE合成器技术对红外系统噪声仿真,基于伪彩色技术输出红外伪彩色成像,使仿真系统更加完善。

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文的研究内容
第二章 基于OGRE空中目标场景仿真的理论基础和关键技术
    2.1 红外辐射基本理论
    2.2 空中目标及干扰红外理论模型
    2.3 实现红外渲染的关键技术
    2.4 OGRE引擎结构、特点介绍
        2.4.1 OGRE特点
        2.4.2 OGRE中的模块
    2.5 OGRE支持的几个关键渲染技术介绍
        2.5.1 OGRE的可编程渲染管线
        2.5.2 合成器脚本原理
        2.5.3 粒子系统及粒子脚本
        2.5.4 OGRE轨迹动画技术
    2.6 本章小结
第三章 目标及诱饵的红外辐射计算与仿真
    3.1 飞机蒙皮红外辐射仿真
        3.1.1 飞机蒙皮本征辐射计算
        3.1.2 蒙皮本征红外辐射图像仿真过程及仿真结果
    3.2 飞机尾焰红外辐射计算与图像仿真
        3.2.1 尾焰流场计算
        3.2.2 辐射参数的计算
        3.2.3 尾焰红外辐射的计算
        3.2.4 尾焰红外辐射图像仿真
    3.3 蒙皮对环境的辐射反射
        3.3.1 环境辐射数据
        3.3.2 蒙皮对环境辐射的反射模型
        3.3.3 蒙皮对环境辐射反射图像仿真
    3.4 诱饵弹红外场景仿真
        3.4.1 红外诱饵弹飞行运动模型
        3.4.2 红外诱饵弹红外辐射模型
        3.4.3 诱饵弹红外图像仿真
    3.5 本章小结
第四章 辐射传输过程与图像视觉增强
    4.1 天空背景红外图像的建立
    4.2 大气效应
    4.3 红外噪声模拟
    4.4 红外图像的伪彩色仿真
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
致谢
参考文献
硕士研究生期间取得的研究成果



本文编号：3763877