导读:本文包含了红外场景仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:红外仿真,叁维场景,全链路,仿真系统
红外场景仿真论文文献综述
李晨阳[1]（2019）在《基于叁维场景的红外成像仿真系统及实现》一文中研究指出近几年来,由于红外成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透能力强和可以全天时工作等优点,在军用和民用领域得到了广泛的应用。例如在军用领域,研制出能够捕获各种目标的红外制导系统以及各种红外对抗装备,在现代战争中是一个非常重要的问题。在民用领域,各种红外安防设备的出现,极大地保障了人们生活的安全。在这其中,急需大量各种条件下的红外图像进行测试、训练和评估。但是现阶段通过靶场试验获取红外图像时,一方面需要耗费很长的时间和大量的人力、物力和财力,同时又很难获取到不同时间、不同环境下的各种红外图像,而且许多的地物军事目标的红外图像很难拍摄到,这样将很大程度上影响到各种红外系统性能的测评。本文以构建支持多波段的红外仿真系统为目标,对红外成像链路、仿真框架设计与仿真系统计算性能等关键问题进行了研究,最终完成了对不同波段的红外图像的模拟,对于后续国内自主研发相关的商业软件具有一定的参考意义。论文主要贡献包括:(1)基于辐射传输理论,通过对太阳、大气和地物热辐射对红外成像的影响进行分析,完善并确立整个红外仿真过程中需要考虑的因素,进而建立了红外成像链路数学模型。在分析和建模过程中,充分考虑了外界环境与场景、场景内部地物之间的相互作用关系,使建立的模型更加精确,进而提高仿真图像的准确性。(2)基于以上建立的红外成像链路模型,提出了一种基于叁维场景的红外成像仿真框架。依据国外成熟的商业仿真软件在设计过程中遵循的模块化、层次化和系统化等设计原则,将仿真框架按照红外成像过程划分为不同的模块,同时针对不同的模块进一步进行层次划分,并对每个部分的关键技术进行了分析和研究。(3)针对基于叁维场景的成像仿真计算耗时问题,提出了一种高性能仿真计算优化方法,通过对仿真流程采用离线与在线相结合的设计优化方法,同时针对关键计算模块利用GPU进行并行加速优化,最终显着提升了计算效率。经过对十万面片级规模的场景计算性能的实验分析,与未优化的计算性能相比,优化后系统实现了十倍左右的加速比提升。(4)设计研制了一套基于叁维场景的红外成像仿真原型系统,实现了不同波段,不同时间段,不同能见度条件下红外图像序列生成。经对仿真结果综合分析,红外温度反演结果符合实测温度变化趋势,序列仿真图像结果能够逼真反映实际场景物理变化规律,验证了论文所提出的框架和模型方法的适用性和有效性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2019-06-01）
姬爽,王艳奎,吴根水[2]（2019）在《变跟踪点红外场景仿真建模时间误差分析》一文中研究指出随着第四代红外成像空空导弹的发展,在制导半实物仿真过程中导引头对红外图像仿真的需求逐步提高,本文在已有基于导引头光轴指向的变跟踪点红外场景仿真建模技术研究的基础上,对变中心点红外场景仿真建模在分布式制导半实物仿真系统中引入的时间误差进行分析。在充分考虑可能引入时间误差的各参数的可能取值及噪声情况后,给出了定量的时间延迟结果,分析了各参数对时间延迟的贡献,为变跟踪点红外场景仿真技术的工程应用提供数据与理论依据。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年01期）
方浩,李艾华,潘玉龙,王学进,何川[3]（2019）在《基于自学习框架的红外场景仿真效果评价》一文中研究指出针对红外场景仿真效果评估困难的问题,提出了基于自学习框架的评价方法。首先,从仿真图像与实际图像视觉对比的角度提出了面向图像视觉相似的红外场景仿真效果评价指标体系,用于量化评价过程;其次,提出以极限学习机(extreme learning machine,ELM)为核心建立评估模型,建立包括蒙特卡罗样本仿真、ELM评估网络及自更新仿真样本评估模型等3部分在内的自学习框架来生成仿真样本、强化对ELM的训练;最后,针对实际样本数量较少的问题,在此框架基础上提出了包括样本评定、自学习、评估模型测试3个阶段在内的仿真图像相似性评估方法,实现了从样本生成到评估过程的自动化。实验结果表明提出的自学习框架能够显着提高评估模型的正确率,而且训练后的评估模型适用性强,可独立自主进行红外场景仿真效果评估。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2019年02期）
李霞,刘建国,董雁冰,刘兴润[4]（2018）在《基于遥感数据的地球背景中红外场景仿真》一文中研究指出卫星遥感是研究地球大气背景红外辐射特性的重要手段,受大气影响及传感器观测条件的限制,无法获取多气象、多探测条件的辐射数据。针对该问题,基于JHU地物光谱数据库,分析了植被、水体、岩石等光谱辐射特性,结合传感器光谱响应,建立了3～5μm基于光谱相关性的地表辐射波段转换模型,并利用逐步回归法计算误差,模型误差小于10%。利用MODIS、AIRS等多源遥感数据产品,根据地表-大气-传感器辐射传输模型,模拟不同时空分辨率、探测条件等的地球背景辐射中红外图像。结果表明,利用多源遥感数据进行中红外图像仿真,可以实现大尺度、具有细致纹理结构的图像模拟,应用于遥感研究。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年11期）
滕小虎[5]（2018）在《OSSIM系统在导弹对抗中的红外场景仿真应用》一文中研究指出红外武器系统的设计与使用需要使用仿真系统建立较为真实的红外辐射场景,使用仿真系统进行红外特性预测、评估和导弹传感器开发、图像信息处理算法开发和飞行器红外对抗系统的开发和评价。论文通过研究OSSIM仿真系统中红外特性模型、渲染方程和应用架构,给出了实现系统仿真的简明定义和设备场景,探讨了仿真系统架构中的红外场景仿真问题,总结了红外场景仿真系统主要的辐射强度要求,提出了进一步增强和提升红外场景模拟器中的特性模型和渲染方程的建议。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2018年08期）
田珂宇[6]（2018）在《基于海谱模型的海面红外场景仿真方法研究》一文中研究指出海面红外场景仿真技术通过调用计算机CPU与图形硬件GPU对理论模型进行计算和渲染,能够模拟出真实度高、实时性强的动态海面场景,降低了科研机构在获取红外图像过程中的人力物力消耗,具有十分重要的研究价值。本文分析了海面红外场景仿真技术的发展现状,根据现有仿真方法的不足,对海面建模方法进行了详细地对比分析,择优选择了基于海谱模型的海面建模方法,利用不同海谱模型,对海面红外场景进行了仿真,解决了海面红外场景仿真方法选择的盲目性。研究内容主要有以下几个方面:(1)对海面建模方法进行了分析研究。对比了五种常见海面建模方法:基于流体力学、几何模型、分形几何、粒子系统以及海谱模型五种方法,分析以上方法的优缺点,综合考虑计算速率与模拟效果的真实感,选择了基于海谱模型的建模方法,这种方法又分为线性迭加法和线性滤波法,利用这两种方法将PM谱、JONSWAP谱、Bretschneider谱转换成对应的海面高度场,并定量分析其生成效果与性能,结果表明,海谱模型中JONSWAP谱生成效果最佳,线性迭加法生成结果较好但速率较低,线性滤波法生成速率更快、更适用于大规模实时模拟环境。(2)对海面红外辐射模型进行了研究。探测器接收到的辐射能量是由海面自身辐射能量、海面对环境反射的辐射能量以及大气辐射能量共同组成的。首先讨论了海面的发射率、反射率、粗糙海面双向反射率以及大气透过率,然后在此基础上,分析了海面自身辐射、海面对环境辐射的反射以及与大气传输辐射的特性,最后建立了红外辐射特性模型。(3)重点研究了不同海谱模型在海面红外场景仿真中的应用价值。首先对所用的OGRE叁维渲染引擎与纹理生成技术进行了介绍,接着给出了整个海面红外场景仿真的框架与流程,最后结合前文相关技术,实现了对不同条件下动态海面红外场景的仿真。对仿真结果进行分析,得到0-4级海况下,PM谱、JONSWAP谱、Bretschneider谱的适用范围以及这叁种海谱模型对太阳反射、天空反射以及大气效应呈现效果的优缺点。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01）
唐善军,宋敏敏,王碧云,张宇[7]（2018）在《基于MOS电阻阵半实物仿真的红外场景生成技术》一文中研究指出为了实现红外制导导弹半实物仿真中红外动态场景的仿真模拟,对目标、背景和干扰建模并利用MOS电阻阵进行模拟仿真展开了研究。基于红外场景建模软件生成满足半实物仿真所需的红外对抗场景,建立了典型目标、背景和干扰弹的红外辐射模型与运动模型,根据当前主要战机和红外干扰弹的调研及外场试验数据对模型进行验证和修正。在半实物仿真过程中,通过MOS电阻阵动态红外场景渲染及驱动软件完成所建的红外动态场景的仿真模拟。经工程应用证明,所建红外对抗场景逼真度较高,提高了导弹抗红外干扰能力的验证水平。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年04期）
周鑫[8]（2018）在《冰凌红外散射特性及场景仿真研究》一文中研究指出冰凌因为其强方向性散射以及强散射辐射亮度的散射特性,严重影响了卫星对地的目标检测识别。因此,对冰凌散射特性及其场景仿真技术方案的研究在各个领域尤其是军事领域方面有着重要的意义。由于冰凌特殊的散射特性,针对一般下垫面的散射辐射计算方法无法应用在冰凌散射问题上。此外,在一些特殊的领域需要得到不同条件下的冰凌场景图像,而卫星对冰凌观测在此方面存在着不足,因此需要通过仿真技术对冰凌的场景进行不同条件下的实时仿真生成。本文通过双向反射分布函数理论以及大气辐射传输理论,对冰凌的红外散射特性进行了建模计算,并对其遥感场景进行了仿真。本文选择的红外波段为2.5~3um,该波段范围内背景干扰较小,目标与背景对比度大,更易检测到目标。论文的主要研究内容和取得的成果如下:(1)研究了冰凌的基本散射过程。对双向反射分布函数的建模方法进行了详细研究。通过统计分析,采用直方图的方法对黄河冰凌和青海湖冰凌的遥感图像进行了解译,研究了这两类冰凌各自的特点。(2)研究了冰凌红外散射特性计算模型的建模方法。建立了冰凌的双向反射分布函数模型,并根据不同类型冰凌所对应的冰凌特征参数,建立了冰凌的红外散射模型,并对黄河冰凌、海冰、湖冰进行了辐射亮度的计算。研究了有积雪覆盖时,散射辐射亮度的计算方法。计算得到的辐射亮度值和遥感测量的辐射亮度值能够达到同一数量级。并且模型能较好的模拟冰凌的强方向性散射特征。(3)研究了本文建立的冰凌红外散射特性计算模型敏感性。从冰凌特征参数、太阳照射几何参数、海拔高度叁个方面,采用光谱散射辐射亮度图和积分散射辐射亮度图研究了模型的敏感性。敏感性分析中的计算结果为与冰凌相关的反演工作提供了重要的参考数据。(4)研究了冰凌红外遥感场景的仿真方法,生成了黄河冰凌和青海湖冰凌的场景仿真图像,并且研究了不同太阳天顶角、观察天顶角、相对方位角对场景仿真图像的影响。(5)开发了冰凌红外散射特性计算及场景仿真软件。软件能够根据用户设置的输入参数,对冰凌红外散射特性进行计算并且对场景进行仿真,软件会直接将计算和仿真结果显示在界面上,同时会将结果保存成文件和图片。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-20）
王霄,高思莉,李范鸣[9]（2017）在《深空双波段红外动态场景仿真与目标分析》一文中研究指出为了提高深空中红外探测器探测波段选择的效率以及反映目标真实的在轨状态,文中研究了空间目标动态红外图像的生成技术以及双波段红外图像的仿真。结合从STK获得的空间目标的运行轨迹和姿态数据以及从3DS MAX获得的目标模型数据提出了一种进行空间目标红外成像仿真的方法。首先分析了深空背景中目标的红外辐射特性以及目标在中波和长波两个波段中的辐射特性,为探测器波段参数的选择提供了依据;然后介绍了用节点网络法求解热平衡方程的方法并且简化了求解过程,提高了效率;最后阐述了空间目标红外成像系统的理论模型,实现了空间目标的红外可视化建模与仿真。仿真图像对新型系统的研制和红外图像处理算法的研究有重要的意义。(本文来源于《激光与红外》期刊2017年09期）
王霄,高思莉,李范鸣[10]（2017）在《深空双波段红外动态场景仿真与目标分析》一文中研究指出为了提高深空中红外探测器探测波段选择的效率以及反映目标真实的在轨状态,文中研究了空间目标动态红外图像的生成技术以及双波段红外图像的仿真。结合从STK获得的空间目标的运行轨迹和姿态数据以及从3DS MAX获得的目标模型数据提出了一种进行空间目标红外成像仿真的方法。首先分析了深空背景中目标的红外辐射特性以及目标在中波和长波两个波段中的辐射特性,为探测器波段参数的选择提供了依据;然后介绍了用节点网络法求解热平衡方程的方法并且简化了求解过程,提高了效率;最后阐述了空间目标红外成像系统的理论模型,实现了空间目标的红外可视化建模与仿真。并仿真图像对新型系统的研制和红外图像处理算法的研究有重要的意义。(本文来源于《2017年光学技术研讨会暨交叉学科论坛论文集》期刊2017-09-20）
红外场景仿真论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着第四代红外成像空空导弹的发展,在制导半实物仿真过程中导引头对红外图像仿真的需求逐步提高,本文在已有基于导引头光轴指向的变跟踪点红外场景仿真建模技术研究的基础上,对变中心点红外场景仿真建模在分布式制导半实物仿真系统中引入的时间误差进行分析。在充分考虑可能引入时间误差的各参数的可能取值及噪声情况后,给出了定量的时间延迟结果,分析了各参数对时间延迟的贡献,为变跟踪点红外场景仿真技术的工程应用提供数据与理论依据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
红外场景仿真论文参考文献
[1].李晨阳.基于叁维场景的红外成像仿真系统及实现[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2019
[2].姬爽,王艳奎,吴根水.变跟踪点红外场景仿真建模时间误差分析[J].激光与红外.2019
[3].方浩,李艾华,潘玉龙,王学进,何川.基于自学习框架的红外场景仿真效果评价[J].系统工程与电子技术.2019
[4].李霞,刘建国,董雁冰,刘兴润.基于遥感数据的地球背景中红外场景仿真[J].红外与激光工程.2018
[5].滕小虎.OSSIM系统在导弹对抗中的红外场景仿真应用[J].舰船电子工程.2018
[6].田珂宇.基于海谱模型的海面红外场景仿真方法研究[D].西安电子科技大学.2018
[7].唐善军,宋敏敏,王碧云,张宇.基于MOS电阻阵半实物仿真的红外场景生成技术[J].系统仿真学报.2018
[8].周鑫.冰凌红外散射特性及场景仿真研究[D].电子科技大学.2018
[9].王霄,高思莉,李范鸣.深空双波段红外动态场景仿真与目标分析[J].激光与红外.2017
[10].王霄,高思莉,李范鸣.深空双波段红外动态场景仿真与目标分析[C].2017年光学技术研讨会暨交叉学科论坛论文集.2017