[發明專利]基于實測圖像的激光干擾效應仿真方法

有效

• 申請號: 201710576134.1
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107507237B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 黃曦;王曉蕊;衛旭亮;張晨曄;張建奇
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06T7/40
• 分類號: G06T7/40;G06T7/136;G06T3/40;G06T17/00
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長春

本發明涉及一種基于實測圖像的激光干擾效應仿真方法，該方法包括：獲取基礎激光光斑圖像；提取所述基礎激光光斑圖像中激光光斑的能量信息；根據所述能量信息生成基礎激光的光斑紋理圖；根據所述基礎激光的光斑紋理圖計算目標激光的光斑紋理圖；在仿真軟件中寫入并解析所述目標激光的光斑紋理圖。本發明通過根據實測圖像對理論建模生成的激光光斑進行了紋理的優化，并以其為基礎進行插值計算，使其具備更高的真實感和靈活性。

技術領域

本發明屬于計算機仿真技術相關領域，特別涉及一種基于實測圖像的激光干擾效應仿真方法。

背景技術

在光電對抗領域，激光武器利用高能激光對遠距離的目標進行精確打擊或用于防御導彈等的武器，具有其他武器不可比擬的優點。光電成像系統主要利用各類光電探測器，通過對觀測區域進行高分辨率成像獲取目標及場景的圖像，提供給觀察人員或圖像處理系統對目標進行鑒別、測距及瞄準等應用。而激光因其具有的單色性、方向性及相干性等特性，對紅外及可見光的光電成像系統在遠距離也可以造成輻照干擾與損傷。激光干擾作為作用在探測器上的高能量光斑干擾，在現代光電對抗中越發受到關注。目前對于激光干擾效應的研究主要有兩種方法：一種是利用激光干擾的成像原理進行理論計算；另一種在實物實驗下，使用攝像機實拍獲取激光光斑圖像。

利用理論計算得到激光光斑，當激光源在探測器的視場內時，激光輻射對探測器造成的干擾中，體現在圖像上干擾的主要是飽和、串擾和過飽和現象。可以通過對物理現象的精細建模，得到符合物理規律的三維模型，得到一種預處理的，離線計算出的比較逼真的外觀，但建立起來的關系和模型通常較為復雜，計算過于復雜，耗時過長，外觀輪廓過于規則，與真實的光斑還存在差距，一般來說這樣的外觀模型很難支持實時計算以及仿真。

實拍獲取激光光斑，國內外的研究機構都對激光干擾效應展開了研究，并取得了一系列的研究成果。在研究途徑中實物實驗是主要途徑，包括外場試驗和實驗室實驗，通過實物實驗可以得到激光光斑圖像和真實詳細的實驗數據，這種方法，可以對干擾前后的圖像進行對比，能夠很直觀的獲得系統干擾前后的成像系統的性能變化情況，可信度較高，但對實驗室和實驗條件的依賴性高，圖像不能重現和不靈活，并且容易使實驗室器件受到損傷或損壞，實驗成本高。

可以看出，利用理論計算和實驗室實拍獲取激光光斑圖都存在不足。

發明內容

因此，為解決現有技術存在的技術缺陷和不足，本發明提出一種基于實測圖像的激光干擾效應仿真方法。

具體地，本發明一個實施例提出的一種基于實測圖像的激光干擾效應仿真方法，包括：

S11、獲取基礎激光光斑圖像；

S12、提取所述基礎激光光斑圖像中激光光斑的能量信息；

S13、根據所述能量信息生成基礎激光的光斑紋理圖；

S14、根據所述基礎激光的光斑紋理圖計算目標激光的光斑紋理圖；

S15、寫入并解析所述目標激光的光斑紋理圖。

其中，所述基礎激光光斑圖像為一組特定功率的激光入射探測器產生的激光光斑圖像。

在本發明的一個實施例中，所述一組特定功率的激光包括兩個或兩個以上特定功率的激光。

在本發明的一個實施例中，步驟S12中提取所述基礎激光光斑圖像中激光光斑的能量信息包括：根據閾值分割技術，從0～255范圍之間選擇適當的閾值，提取所述基礎激光光斑圖像中激光光斑的能量信息。

在本發明的一個實施例中，步驟S13中根據所述能量信息生成基礎激光的光斑紋理圖包括：根據所述能量信息生成一組特定功率的基礎激光的光斑紋理圖，并保存所述基礎激光的光斑紋理圖。

在本發明的一個實施例中，步驟S14中根據所述基礎激光的光斑紋理圖計算所述目標激光的光斑紋理包括：