海面复杂红外场景仿真系统

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1、第44卷第2期激光与红外Vo1．44，No．22014年2月LASER&INFRAREDFebruary，2014文章编号：1001—5078(2014)02-0167-05·红外技术及应用·海面复杂红外场景仿真系统邵楠，张科，吕梅柏(西北工业大学航天学院，陕西西安710072)摘要：针对红外成像反舰导弹导引头视景的仿真问题，建立了海面复杂红外场景计算机仿真生成系统。对于视景的空间参数，首先给出仿真在用于描述空间关系的坐标系的定义以及它们之间的关系，然后分别分析了物体和背景的空间参数解算策略；对于场景的红外特性，从各个物体的红外特性、海面背景红外特性以及大气红外特

2、性三个方面进行讨论。最后，给出整个仿真系统的运行流程。实验表明，该仿真系统能够有效的实现海面复杂场景的仿真，可以用于与红外成像反舰导弹相关的仿真研究中。关键词：海面红外场景；计算机仿真；空间参数；红外特性中图分类号：TP391．9文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001—5078．2014．02．0SimulationsystemofcomplexinfraredsceneontheseasurfaceSHAONan，ZHANGKe，LVMei—bo(CollegeofAstronautics，NorthwesternPolytechnical

3、University，Xian710072，China)Abstract：ItisproposedacomplexinfraredscenesimulationsystemwhichcansimulatethesceneoftheseekerofIRimagingguidedanti—shipmissileontheseasurface．ForthespatialparametersoftheIRscene，firstlythecoordinatesystemsfordescribingthespatialinformationandtheirrelationsh

4、ipareintroduced．ThenthestrategyofcalculatingboththeobjectsandbackgroundSspatialparametersisdiscussed．TheIRcharacteristicofthesimulatedsceneisan—alyzed，includingtheIRsignatureofdifferentkindsofobjects，seasurfacebackgroundandatmosphere．Finallytheprocessofthewholesimulationsystemispresen

5、ted．Experimentshowsthattheproposedsystemcanefectivelysimu—latethecomplexinfraredsceneontheseasurface，anditisproperforthestudyrelatedtoIRimagingguidedanti—shipmissiles．Keywords：seasurfaceIRscene；computersimulation；spatialparameter；IRcharacteristic1引言对海面导弹一舰船红外对抗中，导引头视场中的红随着红外探测与制导技术的飞速

6、发展，海面红外场景的计算机仿真问题进行了研究，详细讨论红外场景的计算机仿真生成技术在国防军事领域有着外场景生成中，场景空间参数和红外图特性的解算重要的意义，在海面战场势态推演、反舰红外武器方方法，并给出了海面复杂红外场景的仿真生成方案。案评估、海面红外目标跟踪算法验证等方面有着广2系统概述泛的应用⋯。对于海面战场红外场景的仿真问题，红外场景生成系统的基本功能是根据实时战场文献[2]、[3]详细讨论了舰船的红外图像仿真，文仿真条件，解算生成红外成像导引头探测器所成图献[4]、[5]对烟幕红外特性进行了研究，文献[6]、[7]分析了红外诱饵弹的红外图像仿真策略，文献基

7、金项目：航空基金项目(No．20100153003)资助。作者简介：邵楠(1989一)，男，硕士，研究方向为计算机仿真[8]、[9]讨论了海面背景的红外视景仿真，文献计算机视觉。E—mail：shao@mail．nwpu．edu．cn[10]研究了大气对目标红外特性的影响。本文针收稿日期：2013-06-14l68激光与红外第44卷像。为l『保证图像生成的速度，我们对导引头成像系统进行了简化，由于仿真中所讨论的空间高度远小于地球半径，因此在仿真中忽略了地球表面曲率的影响；系统假设导引头成像系统滚转通道理想解耦，光学成像系统与探测器信号处理系统处于理想工作状态；系统

8、所仿真的是