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多光谱成像仿真系统

    多光谱成像仿真系统,地面、海面、空间背景目标隐身设计、光学探测和识别的需求,提供广域地面、海面、空间背景目标红外多光谱成像特性建模与仿真技术的解决方案系统支持多种光谱成像仿真,包含可见光、微光、近红外、中波红外、长波红外等,建立多目标光谱特征数据库,可进行地面背景应用光谱成像仿真、海面背景应用光谱成像仿真、空间背景应用光谱成像仿真。系统主体软件和核心算法模块具有完全自主知识产权,能够方便的进行二次开发以及接入其他系统。多光谱成像仿真系统为靶场建设、目标隐身设计、探测器设计和 算法试验提供底层技术支撑,为算法测试提供数据源

 

1、系统构成

    目标区三维场景构建子模块

    目标区温度场建模子模块;

    目标区材质建模子模块;

    红外反射与辐射照度计算子模块;

    红外大气传输计算子模块;

    红外图像数据生成子模块;

 

2、技术特点

    独立于设备

    通过分离环境和传感器建模简化了仿真 

    多种应用

    空间、空中、海洋或地面传感器建模 

    空间、空中、海洋或地面3D场景和环境建模 

    支持多种光谱 

 

  

 

 

3、功能组成

    纹理材质建模:本模块负责对纹理数据(可见光遥感影像和三维模型贴图)进行材质建模处理,将不同材质的红外特性参数准确传 

    入三维图形引擎中,用于后续红外辐射计算;以及通过直方图预处理、可见光纹理调制等方法来提升纹理建模精细度; 

    地面红外仿真:根据指定的一些基本的气候保障数据,如气温,湿度,风速等,以及从纹理数据中读取相应材质的发射率和反射率参数,通过基于地物分类的温度场建模方法来计算不同材质的表面温度场;最后进行红外辐射能量的计算; 

    海面红外仿真:在地面场景的基础上,添加海面场景渲染插件,渲染出不同海况下的海面场景;以及通过对海面发射率和反射率 计算模型的研究,计算出不同海况下海面的发射率、反射率和温度,最后通过红外辐射能量计算和量化输出海面红外仿真图像; 

    网络传输模块:根据特定的协议,与仿真上位机通讯。通讯方式包括:socket、dds、光纤内存卡。 

 

 

 

4、红外建模与数字图像生成系统

 

   

5、 相关应用

    1)红外建模

    

 

   

    2)干扰系统仿真

    系统主要实现干扰类型包括:人工干扰(战场烟雾、激光对抗干扰、舰载 机载红外诱饵弹、水幕、伪装网/涂 料)、海面自然环境干扰(云、雪、 雨、雾等)。实现干扰模型红外特性 仿真主要有两种手段,第一种是粒子 系统,第二种是图像融合技术。 

 

 

 

 

    3)红外探测器仿真

    光学系统中的信号传递特性建模

    红外探测器系统的信号传递及量化关系

    光学系统中的空间响应特性建模

    探测器建模

    信号处理电路建模

    探测器的噪声效应

 

 

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