空中背景下目标与干扰红外场景仿真系统

摘要

飞机目标及诱饵弹干扰的红外仿真图像在红外制导、目标检测识别等多个技术领域中起到重要的作用，基于计算机仿真技术能够方便、快速地生成其红外图像，在现代军事中具有重要的意义。
　　考虑到目前国内红外仿真工作往往针对于某个单独的目标，本文从整体出发，构建一个简单、易操作的飞机目标及干扰场景红外仿真系统，高效、快速且逼真地生成各种不同成像条件、环境条件以及不同干扰状态下的飞机目标及干扰场景红外图像。
　　首先，利用Creator工具建立飞机目标的三维几何模型，并对其表面进行红外材质的映射，采用粒子系统结合纹理映射的方式实现云层、飞机尾焰及诱饵弹等形状不规则的景物的模拟，并基于Vega平台的红外成像模块生成了相应的仿真结果。针对于Vega平台下粒子的红外属性无法精确控制的问题，提出了一种基于多级粒子系统实现尾焰近似模拟的方法，与基于实测数据的仿真图像相比具有较好的相似性，并在一定程度上提高了仿真效率。
　　其次，本文建立仿真场景中飞机目标以及诱饵弹投射后的运动模型，通过控制飞机运动参数及诱饵弹的投射参数，实现不同的目标及干扰状态模拟。
　　最后，本文实现了基于MFC/VEGA的软件界面开发，对各种功能模块，包括目标三维运动轨迹数据的生成，场景中的云层背景，目标与干扰等的加载，诱饵弹投射参数控制，大气环境参数，成像条件，噪声、运动模糊等传感器成像效应的加载进行了控制，通过实时控制仿真参数，生成不同条件下的场景仿真序列图像。
　　本文的研究为后续目标跟踪、抗干扰算法等提供实验基础，在红外仿真中有着重要的现实意义，并对以后的红外仿真研究工作具有一定的参考价值。

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英文摘要

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要工作

2 红外仿真流程与仿真系统

2.1 红外成像基础理论

2.2红外场景仿真流程与基本内容

2.3本文红外仿真系统主要内容与思路

2.4 本章小结

3 空中背景下目标与干扰的红外仿真

3.1 云层红外仿真

3.2 飞机目标红外仿真

3.3 红外诱饵弹干扰仿真

3.4 本章小结

4 红外目标与干扰仿真系统软件开发

4.1 仿真系统功能介绍

4.2 仿真系统总体结构与流程

4.3 天空背景下目标与干扰场景仿真软件

4.5 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文工作总结

5.2 进一步研究及展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间取得的成果