[發明專利]一種高幀頻紅外場景生成系統及生成方法

在審

• 申請號: 201310665518.2
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104714767A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 張勵;馮曉晨;李艷紅;李奇;趙海生;李凡;丁拓;耿旭
• 申請（專利權）人: 上海機電工程研究所
• 主分類號: G06F3/14
• 分類號: G06F3/14
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 徐鈁

技術領域

本發明涉及紅外仿真技術領域，具體涉及一種高幀頻紅外場景生成系統及生成方法。

背景技術

高幀頻特殊場景仿真系統采用高性能計算機+PCIe-x4?圖像綜合處理插卡的仿真結構。具體地,計算機和協作仿真卡根據仿真任務的需求進行靈活的功能分配，實現200Hz幀頻、分辨率、目標大小、目標運動速度、場景環境參數和輸出方式等參數可調的多功能數字仿真。

但是,在半實物仿真系統中進行的高幀頻的光學仿真試驗系統一般為直接信號注入式的仿真系統，無法實現紅外場景的高幀頻半實物仿真中的物理效應。

發明內容

本發明提供一種高幀頻紅外場景生成系統及方法,用以實現紅外場景的高幀頻半實物仿真中的物理效應。

為了解決上述問題,?本發明提供一種高幀頻紅外場景生成方法，包括可見光/紅外成像轉換薄膜、可見光圖像投影系統、轉換圖像驅動計算機和圖像控制軟件。

可選的,?所述轉換圖像驅動計算機用于接收主控機的時鐘脈沖，將預先生成的原始圖像序列高速傳輸到所述可見光圖像投影系統和所述可見光/紅外成像轉換薄膜，以實現高幀頻的紅外場景生成。

可選的,所述轉換圖像驅動計算機包括專業圖形顯示卡、反射內存卡及專用圖像接口信號傳輸電纜。

可選的,所述專業圖形顯示卡為高速顯卡，幀頻大于200Hz，以實現灰度圖像的快速顯示。

可選的,所述反射內存卡接收主控計算機的命令信息及系統同步脈沖。

可選的,所述可見光/紅外成像轉換薄膜為鍍有可見光吸收和紅外反射膜的聚酰亞胺薄膜，圖像轉換幀頻大于200Hz。

可選的,所述可見光/紅外成像轉換薄膜封裝于真空腔中，一端開可見光窗口，一端為紅外窗口。

可選的,所述可見光圖像投影系統用于生成可見光圖像，并將所述可見光圖像投射在所述真空艙的可見光窗口上，通過可見光/紅外成像轉換薄膜對可見光能量的吸收和能量輻射，透過紅外窗口生成具有原始圖像信息的紅外輻射。

可選的,?所述圖像控制軟件用于完成所述可見光圖像投影系統的自檢、原始圖像的加載及下發。

可選的,?所述轉換圖像驅動計算機采用Windows操作系統，以完成原始圖像的數據發送和接口驅動功能。

本發明還提供一種高幀頻紅外場景生成方法，包括提供高幀頻紅外場景生成系統，包括可見光/紅外成像轉換薄膜、可見光圖像投影系統、轉換圖像驅動計算機和圖像控制軟件；所述轉換圖像驅動計算機生成的灰度圖像序列，所述可見光圖像投影系統投射出所述灰度圖像，所述可見光/紅外成像轉換薄膜接收所述灰度圖像，所述灰度圖像經所述可見光/紅外成像轉換薄膜轉換生成紅外圖像。

由此，生成的高幀頻紅外輻射信息可以較真實的反映所需場景，相對于直接數字紅外信號更逼真的再現場景。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的高幀頻紅外場景生成系統。

圖2為本發明一個實施例的高幀頻紅外場景生成方法的軟件操作流程示意圖。

具體實施方式

現有技術中，半實物仿真系統中進行的高幀頻的光學仿真試驗系統一般為直接信號注入式的仿真系統，無法實現紅外場景的高幀頻半實物仿真中的物理效應。

為解決上述問題，本發明提供一種高幀頻紅外場景生成方法，包括可見光/紅外成像轉換薄膜、可見光圖像投影系統、轉換圖像驅動計算機和圖像控制軟件。其中，所述轉換圖像驅動計算機用于接收主控機的時鐘脈沖，將預先生成的原始圖像序列高速傳輸到所述可見光圖像投影系統和所述可見光/紅外成像轉換薄膜，以實現高幀頻的紅外場景生成。所述可見光圖像投影系統用于生成可見光圖像，并將所述可見光圖像投射在所述可見光/紅外成像轉換薄膜所在真空艙的可見光窗口上，通過可見光/紅外成像轉換薄膜對可見光能量的吸收和能量輻射，透過真空艙的紅外窗口生成具有原始圖像信息的紅外輻射。

其中，所述轉換圖像驅動計算機包括專業圖形顯示卡、反射內存卡及專用圖像接口信號傳輸電纜；所述專業圖形顯示卡為高速顯卡，幀頻大于200Hz，以實現可見光到紅外圖像的快速顯示；所述反射內存卡接收主控計算機的命令信息及系統同步脈沖。所述轉換圖像驅動計算機采用Windows操作系統，以完成原始圖像的數據發送和接口驅動功能。

進一步地，所述可見光/紅外成像轉換薄膜為鍍有可見光吸收和紅外反射膜的聚酰亞胺薄膜，圖像轉換幀頻大于200Hz。所述可見光/紅外成像轉換薄膜封裝于真空腔中，一端開可見光窗口，一端為紅外窗口。