文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
面向OGRE的红外纹理设计与生成方法研究
姓名:赵灿
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:张建奇
20100101
摘要红外纹理是红外场景仿真的重要组成部分,对红外纹理生成方法的研究具有本文研究的红外纹理生成方法主要应用于基于狾秩疽娴暮焱獬【岸抡妗J紫却游露瘸》植既胧侄晕锾表面的辐射场进行研究,将温度场分为两个部分:宏观均值温度和微观纹理特征。然后利用普朗克公式获得物体表面的辐射分布。接着针对面向诺挠τ茫生成的红外数据进行处理,解决了仿真中红外纹理边缘融合的问题和大气效应的模拟,满足了仿真时间和空间实时变化的需求。最终生成光学系统前端观察到物体表面的红外辐射场分布数据和红外纹理图像。本方法为红外场景仿真和红外系统仿真的研究提供了基本的数据源,具有广泛的应用价值。关键词:红外纹理宏观温度均值微观纹理特征重要意义。
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醐掣本人签名:翟叁弘关于论文使用授权的说明创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果:也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名:明并表示了谢意。导师签名:
第一章绪论研究背景和重要意义本章首先阐述了红外纹理的定义,然后介绍了红外纹理生成方法的研究背景和重要意义,接着对红外纹理设计与生成技术的国内外发展现状进行了讨论,最后提出了本文的研究内容、本文特色和论文结构。红外成像仿真技术的研究兴起于年代末年代初,仿真的逼真度很大程度上取决于红外纹理的真实感,对红外纹理生成方法的研究具有重要意义。由于军事上的重要应用价值,多年来各国都在红外纹理生成方法的研究上投入了大量的人力物力。一般把纹理理解为光作用于眼睛的结果。光线照射到物体上的时候,物体会吸收一些光色,同时也会漫反射一些光色,这些漫反射出来的光色到达我们的眼睛之后,就决定物体看起来是什么样子,这就是通常意义上理解的纹理。纹理并没有精确的定义,通常被定义为“一种反映一个区域中像素灰度级的空间分布的红外图像与可见光图像的成像机理不一样。可见光图像反映的是光的反射折射效果,可以通过眼睛观察到;而红外图像是利用红外热像仪接收来自目标和景物的红外辐射,经过光电转换,将不可见的辐射转变成可见的灰度图像,图像中各像素点的明暗变化对应着目标和景物的辐射能量强弱的变化。任何温度高于绝对零度的物体都向外界辐射能量,因此红外图像是各种辐射能量的综合体现。红外纹理可以定义为【浚何锾灞砻婧焱夥淠芰砍〉目占浞植继匦裕渫枷裥问奖硐对红外纹理生成方法的研究就是对物体表面辐射场进行研究,然后将辐射数据用灰度图像的形式表现出来。本文研究的红外纹理生成方法是面向驳模主要应用于红外场景动态仿真,生成的红外纹理是渲染窗口内观察到的三维物体的表观纹理,不涉及光学系统效应,是光学系统前端接收到的红外叶图像。.焱馕评属性’’。为不同灰度的空间分布。图给出了地表辐射关系图。
从图中可以看出物体表面的辐射场不仅包括物体自身的热辐射,还包括吸收和反射的周围环境簟⑻炜铡⒅芪锾的辐射,,红外纹理作为其重要组成部分,已广泛地应用于机械制造业【俊】、农业【俊⒁窖А】【看ā腿【胺抡妗】【攘煊颉尤其是其在军事方面的重要应用浚绾焱獬上裣低称拦馈⒛勘昙觳狻⒆远侗稹精确跟踪等众多方面,促使世界各国投入大量的人力物力进行研究。早期利用外场实验的方法获得红外纹理数据,由于该方法具有明显的缺陷,如仿真目标获取困难,拍摄受大气气象条件和拍摄技巧的限制,不能完全吻合仿真条件,需要大量的人力物力,获取成本高等,早已不能满足现在的应用需求。后来西安电子科技大学【】【】提出了基于实测数据反演的方法,通过实测红外图像,矫正拍摄角度的影响,去除光学系统效应和大气效应,获得物体本征辐射值,这样虽然克服了外场实验方法中大气条件的限制,但是它仍然要以实测数据