基于OSG的红外视景仿真研究
发布时间：2021-04-17 20:16
红外视景仿真是视景仿真领域的重要研究方向之一,可用于红外制导武器的制导性能检测等军事领域研究。为进行红外末制导性能测试研究,作者所在研究室已搭建了半实物红外仿真系统。本文开展红外视景仿真研究,生成动态的红外灰度图像,为该系统提供仿真场景的红外辐射数据。本文以空地导弹对地面坦克目标的攻击场景为仿真场景,基于OSG开展红外视景仿真研究。与其它视景仿真软件相比,该软件开源性好,并在全球视景仿真方面具有独特的优势,对场景仿真的限制较少。本文对目标及背景的红外辐射特性进行了分析,并研究了其辐射数据计算方法;建立了目标和背景模型,搭建了空地导弹工作三维场景;提出了大规模地形背景的红外仿真方法,基于GLSL语言对目标和背景进行了红外渲染,将场景红外辐射数据显示为红外灰度图像;最后,设计实验方案,对红外仿真的效果做了有效性和实时性进行了测试。本文建立了大规模分层分块的地形背景模型,并实现对其动态调度。为解决其红外仿真问题,本文提出了基于材质和相对高度的大规模动态调度地形的红外仿真方法。
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于ShipIR的仿真图像与实拍图像对比
了许多功能十分丰富的红外视景仿真系统。诸20]；英国 Chemring 公司研制了目标特征模拟为加拿大国防部研制了 ShipIR/NTCS 软件[22]，可ultiGen 公司开发的 Vega Prime 软件[23]专门设计了的用户操作界面进行仿真设置，在生成场景时能于 ShipIR 的仿真图像与实拍图像对比[24]如图 1.2图 1.3 所示：a) 仿真图像 (b) 实拍图图 1.2 基于 ShipIR 的仿真图像与实拍图像对比
进行实时仿真时采用精细度高的模型，以保证仿真真实性。在战场环境动态红外仿真时，同时保证了仿真的有效性和仿真的实时性。模型真实性往往使得构成模型的面片大量增加，在进行温度场求解和红外辐射计算时，会严重影响计算速度，耗费大量的时间，甚至是无法求解。在建立几何模型时，在保证不过度失真的条件下，尽量减少了构成模型的面元数，并合理配置网格，以减少计算时不必要的耗时，提高仿真流畅性。本文以 T99 坦克为目标，建立了不同精度的坦克三维模型。空地导弹通过飞机发射，为增加观察者临场感，对飞机等典型模型也进行了建模。由于本文是对导引头视景的动态红外仿真，故没有对导弹进行建模。其中，构建坦克目标模型时采用的基本参数为：车长：7.6m；车宽：3.5m；车高：2.37m；建立完成的坦克、飞机的模型效果如图 3.2、图 3.3：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OsgEarth弹道导弹飞行环境下地形仿真[J]. 黄德承,马卫东. 科技展望. 2017(06)
[2]三维动态红外视景仿真中噪声的模拟[J]. 王彦,谢晓方,张磊,杨建. 激光与红外. 2015(10)
[3]基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模及精度评估[J]. 谭金石,黄正忠. 现代测绘. 2015(05)
[4]基于OSG的红外导引头视景仿真系统研究与实现[J]. 王彦,谢晓方,杨健,曹建,樊鹏飞. 科学技术与工程. 2015(16)
[5]针对复杂地形的热红外成像仿真研究[J]. 崔文煜,易维宁,乔延利,杜丽丽,刘晓. 红外与激光工程. 2014(10)
[6]基于海洋背景的舰船及其尾迹红外仿真研究[J]. 陈彬,代莹,明德烈,柯华. 计算机与数字工程. 2014(07)
[7]装甲车辆与地面背景的热交互作用及红外仿真[J]. 韩玉阁,成志铎,任登凤,宣益民. 红外与激光工程. 2013(01)
[8]空中目标红外辐射特性计算与实时仿真[J]. 王明明,郝颖明,朱枫,付双飞,石坤. 红外与激光工程. 2012(08)
[9]制导炸弹的红外末制导化改造及其关键技术[J]. 贾欢欢,杨亚丽,张成玉. 飞航导弹. 2012(03)
[10]坦克炮管温度场的有限元计算[J]. 罗来科,宣益民,韩玉阁. 兵工学报. 2005(01)
博士论文
[1]红外视景仿真关键技术研究[D]. 胡海鹤.北京理工大学 2015
[2]地面目标的红外成像仿真及多光谱成像真实感融合研究[D]. 王章野.浙江大学 2002
硕士论文
[1]基于VEGA的地面目标与背景红外场景动态仿真研究[D]. 周帆.南京理工大学 2016
[2]海陆场景的红外实时仿真研究[D]. 石川凌.浙江大学 2016
[3]红外场景仿真技术研究及仿真系统开发[D]. 汪昊.北京理工大学 2016
[4]基于OSG的大规模真实感地形绘制[D]. 刘浩.北京理工大学 2015
[5]面向红外辐射的大气传输效应仿真技术研究[D]. 张飞.南京理工大学 2014
[6]多目标红外视景仿真技术研究[D]. 张传雨.哈尔滨工业大学 2013
[7]基于VR技术的虚拟战场实时漫游和红外仿真研究[D]. 王杰.南京理工大学 2013
[8]基于OSG的红外场景仿真技术的研究[D]. 黄建峰.北京邮电大学 2012
[9]基于GPU编程的红外反射特性建模与仿真[D]. 张鑫.西安电子科技大学 2012
[10]一种模块化实时红外场景仿真系统研究[D]. 林凯.西安电子科技大学 2010
本文编号：3144076
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于ShipIR的仿真图像与实拍图像对比
了许多功能十分丰富的红外视景仿真系统。诸20]；英国 Chemring 公司研制了目标特征模拟为加拿大国防部研制了 ShipIR/NTCS 软件[22]，可ultiGen 公司开发的 Vega Prime 软件[23]专门设计了的用户操作界面进行仿真设置，在生成场景时能于 ShipIR 的仿真图像与实拍图像对比[24]如图 1.2图 1.3 所示：a) 仿真图像 (b) 实拍图图 1.2 基于 ShipIR 的仿真图像与实拍图像对比
进行实时仿真时采用精细度高的模型，以保证仿真真实性。在战场环境动态红外仿真时，同时保证了仿真的有效性和仿真的实时性。模型真实性往往使得构成模型的面片大量增加，在进行温度场求解和红外辐射计算时，会严重影响计算速度，耗费大量的时间，甚至是无法求解。在建立几何模型时，在保证不过度失真的条件下，尽量减少了构成模型的面元数，并合理配置网格，以减少计算时不必要的耗时，提高仿真流畅性。本文以 T99 坦克为目标，建立了不同精度的坦克三维模型。空地导弹通过飞机发射，为增加观察者临场感，对飞机等典型模型也进行了建模。由于本文是对导引头视景的动态红外仿真，故没有对导弹进行建模。其中，构建坦克目标模型时采用的基本参数为：车长：7.6m；车宽：3.5m；车高：2.37m；建立完成的坦克、飞机的模型效果如图 3.2、图 3.3：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OsgEarth弹道导弹飞行环境下地形仿真[J]. 黄德承,马卫东. 科技展望. 2017(06)
[2]三维动态红外视景仿真中噪声的模拟[J]. 王彦,谢晓方,张磊,杨建. 激光与红外. 2015(10)
[3]基于倾斜摄影测量技术的实景三维建模及精度评估[J]. 谭金石,黄正忠. 现代测绘. 2015(05)
[4]基于OSG的红外导引头视景仿真系统研究与实现[J]. 王彦,谢晓方,杨健,曹建,樊鹏飞. 科学技术与工程. 2015(16)
[5]针对复杂地形的热红外成像仿真研究[J]. 崔文煜,易维宁,乔延利,杜丽丽,刘晓. 红外与激光工程. 2014(10)
[6]基于海洋背景的舰船及其尾迹红外仿真研究[J]. 陈彬,代莹,明德烈,柯华. 计算机与数字工程. 2014(07)
[7]装甲车辆与地面背景的热交互作用及红外仿真[J]. 韩玉阁,成志铎,任登凤,宣益民. 红外与激光工程. 2013(01)
[8]空中目标红外辐射特性计算与实时仿真[J]. 王明明,郝颖明,朱枫,付双飞,石坤. 红外与激光工程. 2012(08)
[9]制导炸弹的红外末制导化改造及其关键技术[J]. 贾欢欢,杨亚丽,张成玉. 飞航导弹. 2012(03)
[10]坦克炮管温度场的有限元计算[J]. 罗来科,宣益民,韩玉阁. 兵工学报. 2005(01)
博士论文
[1]红外视景仿真关键技术研究[D]. 胡海鹤.北京理工大学 2015
[2]地面目标的红外成像仿真及多光谱成像真实感融合研究[D]. 王章野.浙江大学 2002
硕士论文
[1]基于VEGA的地面目标与背景红外场景动态仿真研究[D]. 周帆.南京理工大学 2016
[2]海陆场景的红外实时仿真研究[D]. 石川凌.浙江大学 2016
[3]红外场景仿真技术研究及仿真系统开发[D]. 汪昊.北京理工大学 2016
[4]基于OSG的大规模真实感地形绘制[D]. 刘浩.北京理工大学 2015
[5]面向红外辐射的大气传输效应仿真技术研究[D]. 张飞.南京理工大学 2014
[6]多目标红外视景仿真技术研究[D]. 张传雨.哈尔滨工业大学 2013
[7]基于VR技术的虚拟战场实时漫游和红外仿真研究[D]. 王杰.南京理工大学 2013
[8]基于OSG的红外场景仿真技术的研究[D]. 黄建峰.北京邮电大学 2012
[9]基于GPU编程的红外反射特性建模与仿真[D]. 张鑫.西安电子科技大学 2012
[10]一种模块化实时红外场景仿真系统研究[D]. 林凯.西安电子科技大学 2010
本文编号：3144076
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