可見光圖像轉(zhuǎn)紅外圖像仿真.pdf

1、紅外成像仿真技術(shù)，由于其在軍事、航天等領(lǐng)域上面的重要應(yīng)用，近年來，在國(guó)內(nèi)外都受到了極大的重視并得到迅速的發(fā)展。融合計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、紅外物理學(xué)及傳熱學(xué)原理的紅外成像仿真為軍事訓(xùn)練提供一個(gè)逼真的可視化平臺(tái)。它克服了時(shí)間、地域、環(huán)境變化方面的限制，為紅外武器設(shè)備的設(shè)計(jì)、研制和驗(yàn)證提供了一個(gè)全新的技術(shù)手段，能大大提高系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研制的效率，并能大量節(jié)省人力物力，縮短產(chǎn)品周期。
　　 本文在紅外地面場(chǎng)景的高效生成這個(gè)方面進(jìn)行了

2、研究探討。首先回顧了虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展歷史，綜述前人在紅外仿真方面的相關(guān)工作及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要介紹本文的主要研究工作。其次介紹了紅外輻射的理論基礎(chǔ)，以及后續(xù)繪制紅外海面視景仿真時(shí)用到的相關(guān)定律。在第三章中，主要圍繞典型目標(biāo)場(chǎng)景的紅外成像仿真，對(duì)大氣傳輸和晴天輻射模擬及其海面、艦船和港口等典型目標(biāo)場(chǎng)景紅外成像熱模型的建立及其場(chǎng)景的紅外圖像繪制展開深入的研究。建立典型海面場(chǎng)景材料的紅外熱數(shù)據(jù)庫，對(duì)于輸入的航拍或遙感可見光地面圖像，采用

3、了交互式方法分別選取場(chǎng)景區(qū)域，最后通過熱物理過程處理，得到特定氣象條件及特定時(shí)刻下的表面溫度場(chǎng)分布，最終生成相應(yīng)的紅外圖像。我們提出了一種基于象素值混合的方法對(duì)選取場(chǎng)景區(qū)域過程中未歸類區(qū)域進(jìn)行材質(zhì)的賦值混合。綜合了傳熱學(xué)、紅外物理和計(jì)算機(jī)圖像處理等方法的相關(guān)知識(shí)，著眼于紅外成像仿真的熱模型的建立和紅外真實(shí)感繪制。與傳統(tǒng)方法不同的是，跳過三維場(chǎng)景建模過程，直接對(duì)輸入的可見光圖像進(jìn)行二維的紅外圖像仿真，節(jié)約了項(xiàng)目成本，并取得較好的仿真效果。