图像仿真

摘要： 随着SAR技术应用领域的扩大以及SAR数据获取技术的发展,构建各种典型目标的多角度SAR数据集的需求日益迫切。针对飞机目标,目前尚未有比较完备的多角度SAR图像数据集。该文探索了一种基于实测数据和智能仿真相结合的数据集构建方法,通过飞行试验采集飞机目标SAR多角度数据,并基于散射分析和自注意力生成对抗网络实现特定角度的SAR图像内插仿真,从而为数据集构建和扩容提供新的解决方案。最后,在假定部分数据缺失的情况下,通过6种评价指标对仿真图像和实际采集图像的相似度进行了评价,验证了所提方法的有效性。

摘要： 天基红外探测系统成像仿真方法主要有两类:一类是基于实测图像反演,另一类基于物理模型。建立目标与环境元素的辐射耦合关系,对场景、光照条件、观测条件等进行建模;目标与背景的信息经过反射或辐射,在大气中传输,到达卫星平台上的成像相机入瞳,经由光学系统汇聚到相机的焦面,经过采样、积分、光电转换后传递回地面上的电子学系统,电信号受到电子学系统的放大、偏置、量化后形成数字信号。建立各个环节模型,结合目标与背景的辐射场景模型及经过成像链路主要环节的传递函数退化模型,实现对天基红外系统目标的仿真。

摘要： 在采用一束激光辐照电荷耦合器件(Charged Coupled Device,CCD)图像传感器时,串扰效应是最重要的干扰之一.本文采用532 nm激光对一个行间转移型CCD进行辐照实验,观测到了一系列串扰现象,计算CCD的饱和阈值为0.32 mW/cm2.根据行间转移型CCD的工作原理和驱动脉冲时序,将串扰效应分为积分周期内的溢出和读出转移时的溢出两个过程,并据此开展了串扰效应图像的仿真研究.首先基于高斯光束传输变换规律对探测靶面的激光能量分布进行了仿真,然后根据光电转换效应对光生电荷分布进行了仿真,对串扰效应的两个溢出过程进行仿真得到了串扰电荷分布,最后对电压检测和灰度量化过程进行仿真得到了串扰图像.统计计算得到仿真相对误差均小于40％,说明仿真结果与实验结果吻合得很好.

摘要： SAR图像仿真是一种在计算机平台上,通过模拟SAR图像特征或者SAR系统工作过程,从而得到仿真SAR图像的技术.它克服了真实SAR系统获取不同参数SAR图像成本高、周期长的缺点,在SAR系统研制和算法验证等方面起着重要作用.按照仿真流程,介绍了三种SAR图像仿真方法并对它们的优缺点进行了剖析,对其当前的发展状况做了较为全面的综述,对当前存在的问题进行了分析并对未来的发展趋势进行了展望.

摘要： 针对战场环境下目标真实SAR图像获取成本较高、时间长,毁伤图像获取困难,对坦克、飞机、舰船三类典型战场目标采用改进的2D-FFT回波仿真方法仿真得到目标毁伤前后SAR图像。提取仿真图像目标区域纹理特征和几何特征,基于层次分析法,依据目标识别的Fisher可分性判据和目标识别率对目标毁伤评估指标进行权重计算并代入提出的毁伤率计算模型的目标毁伤率。再依据毁伤率划分毁伤等级,评估三类目标的毁伤状况。

摘要： 为满足高光谱异常检测研究所需的大量地物高光谱图像需求,提出利用待观测地物的高光谱特性仿真数据及背景特性数据生成高光谱图像的方法,开展了典型飞机流动与传热模型、红外辐射特性模型、高光谱图像仿真模型研究;以实验测定的飞机反射率为输入开展目标特性计算,结合实际观测的背景起伏图像,在特定遥感器光谱响应特性、遥感器相对定标误差、随机加性噪声等条件下,生成了不同像元丰度、不同信噪比的高光谱图像,并应用经典的RX算法、CEM算法检测了仿真图像的异常像元.研究结果表明:建立的模型可以根据遥感器的性能指标参数、目标丰度要求生成亚像元高光谱仿真图像.图像可以反映目标飞机像元丰度、信噪比对检测结果的影响,通过调节输入参数可以高效建立针对亚像元异常检测的高光谱仿真图像;应用仿真图像进行RX算法检测高光谱仿真图像时,噪声会对检测结果产生较大影响,当信噪比低至10 dB时,RX算法难以检测出丰度0.4以下的异常像元,采用光谱匹配检测的CEM算法可以在较低像元丰度和信噪比下检测异常,提高检测概率.

摘要： 为解决合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)自动目标识别(Automatic Target Recognition,ATR)中的数据稀疏问题,提出一种基于谱归一化生成对抗网络(Spectral Normalization Generative Adversarial Network,SN-GAN)的目标SAR图像仿真方法.本文方法通过构建目标—场景—雷达耦合物理模型,求解散射强度分布图,利用SN-GAN实现对散射强度分布图的优化,生成高质量仿真SAR图像.通过3种相似性评估算法对仿真图像进行相似度评估,验证本文仿真方法的有效性.最后通过多组SAR ATR进行实验验证,在训练集中加入SN-GAN优化的仿真SAR图像可以有效缓解数据稀疏问题,提升分类算法的准确率.

摘要： 海洋涡旋对海洋热循环起着关键作用，是海洋科学研究中的一个重要分支。合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)为海洋涡旋的观测和研究提供了大量的图像数据，但是涡旋在SAR成像时会受到各种海洋环境因素的影响，难以解译涡旋SAR图像特征。仿真SAR图像可以用于研究涡旋的特征，但是目前极少有关于涡旋SAR图像仿真方法的研究。为了更好地解译SAR图像中的涡旋特征，该文提出了一种涡旋SAR图像仿真方法。首先，基于流体力学中典型的Burgers-Rott涡旋模型，建立涡旋2维表面流场；然后，利用SAR海洋成像仿真模型，仿真给定涡旋2维流场、海面风场以及雷达系统参数下的涡旋SAR图像。该文针对气旋式涡旋与反气旋式涡旋进行了仿真实验，并建立了仿真涡旋SAR图像的相似度评价标准。实验结果表明，仿真的涡旋SAR图像与真实星载涡旋SAR图像能够较好地吻合，验证了方法的有效性。%Oceanic eddies, which play an important role in ocean thermal cycling, is a significant branch of oceanic scientific research. Synthetic Aperture Radar (SAR) provides a large number of images for the observation and investigation of oceanic eddies. However, SAR imagery of oceanic eddies is affected by various environmental factors; as such, it is difficult to interpret eddy features from SAR images. Alternatively, simulated SAR images can be used to investigate eddy features; however, few methods have been established for simulating SAR images for oceanic eddies. To better interpret the eddy features in real SAR images, an SAR image simulation method for oceanic eddies is proposed in this paper. First, a two-dimensional eddy surface current field was built based on the Burgers-Rott vortex model in hydrodynamics; SAR eddy images were then simulated according to the given eddy current field, wind field, and radar parameters. Images of cyclonic and anticyclonic eddies were simulated and evaluated. In addition, a standard for evaluating the similarity between real and simulated SAR eddy images was established. The features of the simulated SAR eddy images show good similarity with the real SAR eddy images, which validates the effectiveness of the proposed simulation method.

摘要： 为了解决目前雷达训练模拟器中气象杂渡图像逼真度不高的问题,对气象杂波的回波特性和图像特点进行了深入分析.针对气象杂波图像仿真中杂波形状和杂波变化两大仿真难点,提出了一种杂波形状随机生成算法,通过叠加不同的随机数实现了气象杂波变化效果显示,能够快速、真实地模拟气象杂波图像.

摘要： SAR图像仿真过程能够实现SAR目标仿真图像的自动生成,在SAR图像数量较为有限的条件下,对SAR目标解译与识别具有非常重要的作用.受限于数据获取方式,SAR目标图像数量通常都极为有限,传统的基于电磁计算的SAR目标图像仿真方法,由于缺乏联合优化往往容易出现参数失真,从而对仿真图像产生较大影响.本文提出使用基于生成对抗网络端到端的方法进行SAR图像仿真,仿真过程选用基于卷积网络的DCGAN、基于梯度惩罚的WGAN以基于梯度惩罚的WGAN三种方法,采用由浅至深的DCGAN基础结构、四残差块卷积网络和Resnet三种网络结构.针对MSTAR数据集中的典型SAR目标图像,通过网络优化与对比,分析了各方法与结构在SAR图像仿真过程中的生成效果与收敛特性,从而实现了SAR典型目标图像的智能仿真,并使其具备优秀的视觉仿真效果.

摘要： 目标SAR图像仿真对于SAR图像识别及其解释编译等具有重要意义.本文利用3dsmax建立目标模型,从目标的电磁散射特性出发,利用物理光学(PO)方法计算目标散射中心的RCS,并给出了Chirp Scaling算法成像的具体流程,最后通过简单几何体和复杂目标的仿真成像验证了成像流程的有效性,为了方便观察和后续图像处理,本文对部分结果进行了去相干斑滤波.

摘要： SAR图像仿真是识别舰船目标的有效方法,然而现有仿真方法的逼真度有限.为此本文构建了基于GRECO与成像理论的SAR图像仿真方法框架.在总结分析现有仿真算法基础上,深入研究了GRECO中目标一次、多次散射计算以及SAR图像成像仿真等问题.利用某型舰船模型进了仿真验证,结果表明提出算法是有效的.

摘要： 复杂目标SAR图像仿真对SAR成像系统设计与验证、SAR图像解译和雷达目标识别以及SAR成像后期处理等具有重要意义.SAR图像仿真可分为基于信号的仿真和基于特征的仿真,不同应用决定了不同的仿真方法.面向SAR图像解译与目标识别的应用,采用基于目标电磁散射特性的SAR图像仿真,根据复杂目标三维模型运用并行多层多级子算法(MLFMA)获得目标雷达散射截面来构建回波并成像,给出了仿真流程.通过复杂舰船目标的SAR图像仿真实验结果验证了该仿真流程的有效性和可行性.

摘要： 论文按照合成孔径雷达(SAR)的工作过程,对目标进行基于回波的SAR成像仿真.目标模型采用了小面单元模型,雷达散射截面(RCS)计算时采用快速有效的PO法,提高仿真效率,得到了高精度SAR仿真图像.仿真图像与MSTAR图像的对比分析,验证了本文仿真方法的有效性.

摘要： 海面回波图像的仿真是雷达系统仿真的一个重要方面.从基于统计模型的海杂波生成方法出发,设计了满足时间-空间二维相关K分布的海杂波生成方法,采用了独立控制海杂波时间相关性和空间相关性的方法对雷达海面回波图像生成过程进行了改进.并从实时性的角度,利用整个照射区域的时间相关海杂波序列代替各分辨单元的时间相关海杂波序列的方法对生成过程进行简化,满足了逼真度和实时性的要求,取得了较好的效果.

摘要： 冷中子照相是一种新型的中子照相技术，国内对冷中子照相技术的研究尚处于起步阶段。rn 冷中子荧光屏是冷中子照相的关键组件，本文对冷中子荧光屏的仿真方法进行了研究，分析了冷中子与与荧光屏的作用机制，建立了仿真计算模型，得剑了荧光屏的点扩散函数(PSF)，最终实现了设定样品下荧光屏输出光强分布图像的仿真计算。

摘要： SAR图像目标识别是目前一个研究热点.本文提出了一种基于视区的快速识别方法.论文首先引入了一种基于目标三维模型的SAR图像仿真算法,获得在成像条件下不同目标类别的SAR仿真图像;在提取图像中目标和提取相关参数基础上,通过聚类分析划分视区,并形成以视区为基础的目标原型模板库及其特征参数;识别时只要将输入图像中目标参数与目标原型模板库匹配,就可以获得识别结果.由于引入视区概念,简化了目标模型库提高了识别速度.对两种类型舰船的识别,证实了方法的有效性.

摘要： 对于空间探测TDICCD 相机，目前的技术很难做到积分时间完全同步，卫星轨道偏差、地面高程变化、平台振动等因素将引起积分时间不同步。本文采用分段线性插值的方法，建立了一种TDICCD 推扫成像的积分时间不同步降质模型，给出了积分时间不同步的降质矩阵。该降质矩阵不仅可以于对积分时间不同步引起的降质进行仿真，而且当已知积分时间不同步量时该降质矩阵还可以用于积分时间不同步降质图像复原。故降质矩阵对图像分析及复原都具有一定的应用价值。

摘要： 对于空间探测TDICCD 相机，目前的技术很难做到积分时间完全同步，卫星轨道偏差、地面高程变化、平台振动等因素将引起积分时间不同步。本文采用分段线性插值的方法，建立了一种TDICCD 推扫成像的积分时间不同步降质模型，给出了积分时间不同步的降质矩阵。该降质矩阵不仅可以于对积分时间不同步引起的降质进行仿真，而且当已知积分时间不同步量时该降质矩阵还可以用于积分时间不同步降质图像复原。故降质矩阵对图像分析及复原都具有一定的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于电磁仿真和弹载回波仿真的雷达图像数据集制作方法，包括：对目标进行三维建模，根据电磁仿真的原理设计仿真参数，仿真得到目标雷达回波，并通过转台成像方法得到目标的雷达散射截面RCS数据，再结合弹载SAR的运动方式与工作原理，生成弹载情况下雷达回波数据，并聚焦为弹载雷达目标图像，最终实现一种能低成本生成大量雷达目标数据集的制作方法。

摘要： 本发明公开了一种图像传感器仿真系统及其仿真方法。该图像传感器仿真系统包括控制模块、第一收发模块和第一驱动模块；控制模块分别与第一收发模块和第一驱动模块连接。本图像传感器仿真系统代替现有的图像传感器芯片输出多种模式图像数据，将每一种模式的图像数据通过多个通道并行输出至图像处理板进行处理及呈现，根据图像处理板呈现的图像及预先设置的判定条件，完成验证图像处理板的各项功能。通过本图像传感器仿真系统，可以实现在普通环境下完成对图像处理板的研发与调试，提高了医用图像探测器的研发效率。

摘要： 提供了各种计算机实现的方法。一种生成用于仿真程序的输入的计算机实现的方法包括将关于在已部分制造的掩模版上检测到的缺陷的信息与关于指派给所述掩模版邻近所述缺陷的区域的相位的信息相组合。所述相位要在与所述缺陷在其上被形成的层次不同的层次上被添加到掩模版。所述缺陷在所述相位被添加到掩模版之前在掩模版上被检测到。另一种计算机实现的方法包括生成掩模版上的缺陷的仿真图像，其中使用了通过检查所述掩模版的一个层次而生成的关于所述缺陷的信息，并结合关于掩模版的不同层次的信息。

摘要： 一种仿真图像生成方法、仿真图像生成装置及电子设备。本申请公开了一种仿真图像生成方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。该方法包括：在预设的仿真平台导入待测环境，其中，待测环境中创建有至少一个摄像头及至少一个环境物体，环境物体包含有待识别目标及待测智能设备，待测智能设备包含有至少一个摄像头；控制待测智能设备和/或待识别目标在待测环境中移动，此过程中通过对摄像头的参数控制和/或对摄像头所输出的图像的图像处理操作，获得处理图像；获取各个环境物体在处理图像中的属性数据；基于属性数据对处理图像进行标注，得到仿真图像。通过本申请方案，可在短时间内快速获得大量能够用于训练视觉算法模型的高保真的仿真图像。

摘要： 本发明公开了一种基于电磁仿真和弹载回波仿真的雷达图像数据集制作方法，包括：对目标进行三维建模，根据电磁仿真的原理设计仿真参数，仿真得到目标雷达回波，并通过转台成像方法得到目标的雷达散射截面RCS数据，再结合弹载SAR的运动方式与工作原理，生成弹载情况下雷达回波数据，并聚焦为弹载雷达目标图像，最终实现一种能低成本生成大量雷达目标数据集的制作方法。

摘要： 本发明公开了一种图像传感器仿真系统及其仿真方法。该图像传感器仿真系统包括控制模块、第一收发模块和第一驱动模块；控制模块分别与第一收发模块和第一驱动模块连接。本图像传感器仿真系统代替现有的图像传感器芯片输出多种模式图像数据，将每一种模式的图像数据通过多个通道并行输出至图像处理板进行处理及呈现，根据图像处理板呈现的图像及预先设置的判定条件，完成验证图像处理板的各项功能。通过本图像传感器仿真系统，可以实现在普通环境下完成对图像处理板的研发与调试，提高了医用图像探测器的研发效率。

摘要： 提供了各种计算机实现的方法。一种生成用于仿真程序的输入的计算机实现的方法包括将关于在已部分制造的掩模版上检测到的缺陷的信息与关于指派给所述掩模版邻近所述缺陷的区域的相位的信息相组合。所述相位要在与所述缺陷在其上被形成的层次不同的层次上被添加到掩模版。所述缺陷在所述相位被添加到掩模版之前在掩模版上被检测到。另一种计算机实现的方法包括生成掩模版上的缺陷的仿真图像，其中使用了通过检查所述掩模版的一个层次而生成的关于所述缺陷的信息，并结合关于掩模版的不同层次的信息。

摘要： 本发明实施例提供了一种图像仿真方法、图像仿真装置以及电子设备。所述图像仿真方法，包括：基于仿真视场光线的光谱功率分布和输入图像信息，确定所述仿真视场光线的辐射强度分布；基于所述辐射强度分布，利用光学成像系统的成像参数，确定所述仿真视场光线经过所述光学成像系统后的光学成像数据；利用图像传感器的第一光电转换参数，确定所述光学成像数据在所述图像传感器处产生的图像转换电压；基于所述图像传感器的色彩滤波阵列，对所述图像转换电压进行采样，得到原始仿真图像；基于噪声统计分布，对所述原始仿真图像进行加噪仿真，得到仿真带噪图像。本发明实施例的方案实现了原始图像的正向可靠仿真，并且减小了图像仿真的成本。

摘要： 本发明提供一种基于虚拟现实的仿真方法及基于虚拟现实的图像仿真系统。仿真方法包括：基于从预设的三维模型数据库中选取的三维模型以及基于从预设的材质数据库中选取的材质信息构建实体虚拟模型；获取输入的图像，并将输入的图像融合到经过渲染的实体虚拟模型上；显示融合有所述输入的图像的所述实体虚拟模型。根据本发明的仿真方法，能够将图像，例如，LOGO设计无缝对接三维展示功能，对物品上的LOGO进行同步替换，同时能够根据不同物品属性设定不同的立体背景空间，增强空间真实感。

摘要： 本发明提供了一种实测图像数据注入电阻阵的图像仿真方法，包括：获取电阻阵响应特性信息，并在实测图像数据中提取有效数据；针对电阻阵视场及分辨率对所述有效数据进行转换；根据所述电阻阵响应特性信息对实测数据灰度分布进行非线性映射后，将转换后的有效数据注入电阻阵；待测试产品在所述电阻阵中采集转换后的有效数据并进行仿真测试。本发明将实测图像数据注入电阻阵目标模拟系统，对红外制导系统的性能进行测试，可在实验室内复现外场试验全过程，供被试产品查找问题开展测试，帮助技术人员查找和定位被试产品出现的问题。