红外多光谱图像仿真方法研究

摘要

针对光电武器研制过程中多光谱图像获取困难的问题,提出了一种通过三维立体场景生成红外多光谱仿真图像的方法。该方法能够生成三维场景任意角度的红外仿真图像,并形成特定波长范围的数据立方体。在3~5μm范围内对特定目标进行了仿真实验,以0.005μm为步长生成了包含401张红外图像的数据立方体。为体现反射光的方向特性,推导了一种基于Phong模型的BRDF模型,并应用于对方向性较强的太阳直接辐射的反射在红外波段的计算,并在3~5μm范围生成了具有方向特性的红外仿真图像立方体。一系列实验数据表明,该仿真方法可快速生成红外多光谱图像数据立方体,而BRDF模型能够真实地反映反射的方向特性,提高了仿真图像的逼真度。