可见光视景仿真系统逼真度研究

摘要

随着计算机水平的不断进步，半实物仿真技术也呈现出较好的应用前景，尤其在军事领域，半实物仿真技术有众多优势，可以替代实际战场实验。可见光视景仿真系统是半实物仿真中的重要组成部分，如何将其应用到实际光电探测以及成像制导实验中也是科研人员一直研究的热点。较高的逼真度是可见光视景仿真系统能够被广泛应用的前提，因此如何对可见光视景仿真系统进行逼真度评估就成为一个关键问题。 对可见光视景仿真系统进行逼真度评估，需要对可见光视景仿真系统逼真度影响因素进行梳理并设计逼真度评估实验方案。国内尚未形成有效的评估方法和成熟的评估体系，本文在可见光视景仿真系统深入学习研究的基础上，与科研项目相结合，提出了针对可见光视景仿真系统逼真度的评估体系以及评估方案。主要研究内容有以下几个方面： （1）首先根据国内外相关文献介绍了半实物仿真系统的优势及发展，同时对逼真度的评估以及逼真度研究现状进行了阐述，并在此基础上提出可见光视景仿真系统的逼真度研究框架。 （2）对可见光视景仿真系统的各部分组成结构以及工作原理进行了详细介绍，结合实际项目经验和应用需求，提出了可见光视景仿真系统逼真度评估分模块进行的思想，并给出各模块需要进行逼真度评估的因素，以及各因素的详细评估方法。 （3）对可见光数字场景和可见光目标模拟器工作过程中涉及到的几何模型和辐射模型进行了建模，并在此过程中梳理出各部分逼真度影响因素。在辐射模型传递实验中增加了可见光数字场景随时间变化的动态仿真，为可见光数字场景动态变化的逼真度评估增添了新的实验对比数据。 （4）分别进行了可见光数字场景、可见光目标模拟器的逼真度评估实验，利用无人机、辐射标定的可见光相机、气象仪、仿真计算机和可见光目标模拟器等实验设备采集了大量实验数据，并对实验数据结果进行了逐一数据计算分析和仿真处理。建立了新的可见光数字场景，进行可见光视景仿真系统的联合调控实验，对可见光视景仿真系统各因素进行了逼真度评估，并给出定量的比较结果。本文对可见光视景仿真系统的逼真度评估提供了一定的参考意义，其评估方法具有一般性，可以应用于其他可见光视景仿真系统的逼真度评估。

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