红外目标图像计算机生成与控制技术

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仿真技术是降低武器系统研制成本、缩短研制周期、提高效费比的关键。红外成像导弹半实物仿真技术是研究和发展红外寻的制导系统的一项先进技术,为鉴定成像制导导弹的性能提供了快速、经济而又有效的手段。 红外场景仿真器是对红外成像制导导弹进行半实物仿真的关键设备。利用计算机—MOS热电阻阵模拟产生红外场景的新技术成为当前及未来红外场景仿真器的发展趋势,其中的关键技术之一是由计算机实时模拟生成逼真的动态红外图像。 本文主要探讨了动态红外图像的计算机生成技术,仿真了红外成像制导导弹跟踪飞机目标的全过程,用软件编程实现了目标动态红外图像的生成,并与红外摄像机拍摄的真实背景红外图像进行合成,模拟出真实导引头视场中场景的红外图像。通过一组硬件设备,输出合成后的红外图像以驱动MOS热电阻阵模拟产生真实场景的红外辐射。 在论文中,讨论了干扰弹的建模,分析了红外辐射在大气中的衰减,总结出大气透射比的工程计算方法,论述了本文动态生成红外图像的设计思路和实现方法。 在设计“红外图像生成与处理软件”的工作中,还详细论述了视频采集、AVI文件的读取、数字图像处理、图像数据输出,简要叙述了目标红外图像的几何建模、目标的3DS模型读取、目标的坐标转换以及动态目标图像生成中用到的关键技术。 软件生成的红外图像逼真,生成速度快。图像驱动MOS热电阻阵时,采用硬件加速后的帧速可以达到150帧/秒以上,较好地满足了红外成像制导仿真高速、实时性的要求。
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