[發明專利]基于全鏈路的紅外偽裝效果仿真系統及評估方法

有效

• 申請號: 201310412601.9
• 申請日: 2013-08-31
• 公開（公告）號: CN103440389A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 王曉蕊;汪志良;王驥坤;郭冰濤;張建奇;黃曦;劉德連;劉鑫
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T19/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

1.一種基于全鏈路的紅外偽裝效果仿真系統，包括五個模塊：目標仿真模塊、背景仿真模塊、環境仿真模塊、傳感器仿真模塊和偽裝效果合成仿真模塊；所述的目標仿真模塊、背景仿真模塊、環境仿真模塊、傳感器仿真模塊、偽裝效果合成仿真模塊通過總線相連接；其中，

所述的目標仿真模塊包括幾何模型仿真模塊和目標紋理仿真模塊；所述的幾何模型仿真模塊用于建立目標的幾何模型，目標紋理仿真模塊用于根據所采集的目標圖像進行紋理生成和紋理映射，輸出目標仿真圖；

所述的背景仿真模塊包括幾何模型仿真模塊和背景紋理仿真模塊；所述的幾何模型仿真模塊用于建立背景的幾何模型，背景紋理仿真模塊用于根據所采集的背景圖像進行紋理生成和紋理映射，輸出背景仿真圖；

所述的環境仿真模塊，用于根據所采集的大氣環境參數仿真大氣環境，輸出大氣紋理數據；

所述的傳感器仿真模塊包括信號響應仿真模塊、采樣效應仿真模塊、空間濾波效應仿真模塊和噪聲效應仿真模塊；所述的信號響應仿真模塊用于根據所采集的傳感器參數仿真傳感器的信號響應，采樣效應仿真模塊用于根據所采集的傳感器參數仿真傳感器的采樣效應，空間濾波效應仿真模塊用于根據所采集的傳感器參數仿真傳感器的空間濾波效應，噪聲效應仿真模塊用于根據所采集的傳感器參數仿真傳感器的噪聲效應，輸出傳感器紋理數據；

所述的偽裝效果合成仿真模塊，用于根據目標仿真模塊、背景仿真模塊、環境仿真模塊和傳感器仿真模塊的結果，合成仿真偽裝效果，輸出偽裝效果仿真圖。

2.一種基于全鏈路的紅外偽裝效果評估方法，包括如下步驟：

（1）目標仿真：

1a）使用相機采集偽裝目標的可見光圖像；

1b）使用紅外成像儀采集偽裝目標的紅外圖像；

1c）使用紅外測溫儀采集偽裝目標的溫度數據；

1d）目標仿真模塊中的幾何模型仿真模塊，從三維模型數據庫中選擇與待仿真的目標幾何形狀相符合的模型，利用三維建模工具建立目標的幾何模型；

1e）目標仿真模塊中的目標紋理仿真模塊，利用紅外紋理生成技術對所采集偽裝目標的可見光圖像進行紅外紋理生成，利用圖像反演技術對所采集偽裝目標的紅外圖像進行圖像反演，得到目標的紅外紋理數據；

1f）目標紋理仿真模塊利用紋理映射技術，將目標的紅外紋理數據映射到目標幾何模型上，生成完整的目標仿真圖；

（2）背景仿真：

2a）使用相機采集背景的可見光圖像；

2b）使用紅外熱像儀采集背景的紅外圖像；

2c）使用紅外測溫儀采集背景的溫度數據；

2d）背景仿真模塊中的幾何模型仿真模塊，從背景模型數據庫中選擇與待仿真的背景相符合的模型，利用三維建模工具建立背景模型；

2e）背景仿真模塊中的背景紋理仿真模塊，利用紅外紋理生成技術對所采集背景的可見光圖像進行紅外紋理生成，利用圖像反演技術對所采集背景的紅外圖像進行圖像反演，得到背景的紅外紋理數據；

2f）背景紋理仿真模塊利用紋理映射技術，將背景的紅外紋理數據映射到背景模型上，生成完整的背景仿真圖；

（3）大氣效應仿真：

3a）由氣象局公布的氣象數據獲得待仿真的大氣數據；

3b）環境仿真模塊利用大氣輻射傳輸計算工具，對所采集的大氣數據進行計算，得到大氣的紋理數據；

（4）傳感器效應仿真：

4a）由待仿真的紅外成像傳感器的性能參數表得到紅外成像傳感器的參數；

4b）傳感器仿真模塊利用傳感器效應模型，對所采集的紅外成像傳感器的參數進行計算，得到傳感器紋理數據；

（5）偽裝效果仿真：

5a）偽裝合成模塊在步驟2f）所生成的背景仿真圖像上疊加步驟1f）生成的目標仿真圖像，生成合成場景圖像；

5b）偽裝合成模塊將所生成的大氣紋理數據和傳感器紋理數據，利用紋理映射技術映射到合成場景圖像上，得到偽裝效果圖；

（6）偽裝效果評估：

組織經過視覺訓練的人員，對所生成的偽裝效果圖，依據基于人眼視覺的目標評估方法進行偽裝效果評估。