多光谱成像仿真系统,对于地面、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,建立多目标多光谱特征数据库,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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