紅外紋理生成方法研究.pdf

1、本論文選題來源于國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“紅外紋理生成方法研究”(編號：60407012)。 自然景象紅外紋理生成方法研究，是紅外場景仿真研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要課題，對于研究自然景象的紅外輻射特性及其紅外圖像特征有著十分重要的意義。本文分析了紅外紋理形成的物理過程，對影響紅外紋理生成的每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)做了深入的研究。主要的研究工作如下： 1、自然地表溫度的空間起伏是紅外紋理形成的根本原因，研究自然地表的紅外輻射溫度場統(tǒng)計(jì)特性，是紅

2、外紋理生成方法研究的前提條件。本文建立了自然地表的紅外輻射溫度場統(tǒng)計(jì)模型，利用統(tǒng)計(jì)方法對受多個(gè)隨機(jī)變量影響的紅外輻射溫度函數(shù)求解，得到紅外輻射溫度場的平均值和標(biāo)準(zhǔn)方差，并研究分析了相關(guān)長度對紅外溫度場的影響。 2、本文建立了紅外物理紋理模型，描述了紅外輻射出射度標(biāo)準(zhǔn)方差、相關(guān)長度與外部物理參數(shù)量的函數(shù)關(guān)系，建立了紅外輻射溫度場轉(zhuǎn)換到紅外輻射出射度場的橋梁，為紅外物理紋理的圖像生成提供了理論數(shù)據(jù)。 3、紅外紋理圖像生成是將

3、紅外輻射能量場轉(zhuǎn)換為圖像灰度空間分布的過程，是紅外紋理生成的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文首次提出了基于馬爾可夫隨機(jī)場模型、GLC模型和非參數(shù)隨機(jī)場模型的紅外紋理圖像生成方法，建立了紅外輻射能量場轉(zhuǎn)換到圖像灰度分布場的映射橋梁，有效地模擬生成了紅外紋理圖像。 4、本文引入了紅外表觀紋理的概念，首次提出了在紅外紋理生成方法中引入紅外成像系統(tǒng)效應(yīng)。建立了凝視型紅外成像系統(tǒng)的物理模型，給出了紅外表觀紋理的生成方法，生成了紅外表觀紋理。 5