面源红外诱饵的计算机图像生成研究

面源红外诱饵已经发展成为对抗红外成像制导导弹的一种有效手段,通过红外景象生成方式模拟逼真的动态干扰场景来进行半实物仿真试验是检验、评估红外成像制导导弹抗干扰性能的重要途径。以红外景象生成图像的分析为基础,首先建立了面源红外诱饵与来袭导弹之间的距离模型,然后依据相互距离的变化研究了干扰图像的面积变化模型、位置变化模型和亮度变化模型。最后按照仿真流程进行了面源红外诱饵的图像生成,并对干扰图像的面积、位置和亮度变化进行了仿真分析。结果表明,模拟生成的干扰图像较逼真地再现了实战干扰场景。     

基于GPU的实时红外场景仿真系统研究

针对红外成像制导武器试验中对仿真图像的分辨率与帧频越来越高的要求,参考国外典型红外场景仿真软件的框架特点,确定了实时红外场景仿真系统应该遵循的设计准则,实现了总体系统架构设计。在OGRE三维图形引擎基础上,开发了基于GPU的实时红外场景仿真软件PRISSE,采用红外辐射方程简化与GPU并行加速等方法优化了实时性。仿真结果表明,利用PRISSE进行复杂场景的红外仿真时,实时性强,图像质量较高。     

SES红外成像导引头仿真系统和技术的发展

导引头试验系统(SES)是美国林肯实验室(MIT LL)研发的红外成像仿真系统。文章综述了SES的发展情况,着重阐述动态场景投影、复杂场景生成、低温场景投影、环境场景生成以及传感器测试等方面的系统结构和技术特点。     

Simulink环境下的图像导引仿真技术研究

为了在Simulink仿真环境下生成用于图像导引仿真的虚拟场景图像数据,基于OpenSceneGraph(OSG)三维渲染引擎,研究了Simulink环境下的场景仿真图像生成软件框架、三维场景离屏渲染技术和OSG、Simulink混合编程技术,设计开发了相机驱动模块和图像生成模块,实现了Simulink环境下对机载相机输出图像的模拟,有效地解决了Simulink环境下进行图像导引仿真时的场景图像数据生成问题,从而很大程度上提高了图像导引算法的开发效率。     

目标、背景和干扰的视景仿真与红外热图像模拟

文中介绍一种红外图像的仿真方法,通过建模软件CREATER建立目标、背景和红外干扰弹的三维模型,构建一个三维场景.根据运动学和动力学方程,使目标和干扰按照各自的运动模式运动,实时地进行目标、背景和红外干扰弹的可见光视景仿真;分析目标、背景和干扰的红外辐射特性,用红外计算模块计算出传感器路径上大气衰减,将经过大气衰减和传感器化的目标辐射强度量化为灰度图,赋予场景中的三维实体,通过视景仿真软件VEGA模拟生成红外导引头探测到的含背景、红外干扰弹的目标红外热图像的量化灰度图.     

红外导引头视景仿真中天空红外图像的生成

针对红外导引头3D视景仿真中实时生成天空图像的应用需求,提出了一种天空红外图像的实时生成方法,具有一定的工程应用价值。首先使用MODTRAN分析并提出了红外仿真中影响天空红外辐射计算的关键因素。基于这些关键因素计算不同天顶角的天空辐亮度。采用辐亮度插值和图像列向量扩展的方法生成天空红外图像纹理。通过构建天空辐射轮廓线数据库在仿真系统中实现了红外天空图像的动态更新。实验表明,文中方法实时性强,仿真结果可信。     

云的红外图像生成研究

红外成像仿真的关键环节在于红外图像的生成,云的红外图像生成是重要的研究内容,具有重大的军事意义。基于分形技术提出了云的红外图像生成的技术方法,综合考虑云红外辐射的各个因素,建立了较为完善的云的红外辐射模型,基于光学厚度计算出云的辐射亮度。建立分形高度到云光学厚度、云的辐射亮度到图像灰度的两个映射,利用分形技术实现云红外图像生成。经过与实测数据和实拍图像比较,云的红外图像生成方法可行。     

应用Vega模块的红外成像系统仿真建模方法

利用计算机仿真生成逼真、实时的红外导引头视场图像对于红外成像制导仿真具有重要的应用价值.根据红外成像理论和仿真建模特点,列举了以飞机为目标的实时图像生成系统中仿真建模的关键技术;从目标3D建模、飞机尾焰建模、目标和背景辐射建模和大气传输等几个方面阐述了红外成像建模的特点和需求;提出了应用Vega软件专用模块进行红外辐射特性建模的方法;最后给出了利用Sensor Vision模块生成红外图像的过程.目前,该方法已成功运用于某型红外目标模拟器的设计中.     

基于MUltigen Creator和Vega的红外视景仿真

描述了利用MultigenCreator和Vega进行红外视景仿真的方法,包括三维模型的建立、地形场景的生成,给出了仿真的基本流程;介绍了Vega的红外模块SensorVision和Sensor-orks,并给出了仿真结果.     

基于直接信号注入的导引头仿真技术

提出在四元红外导引头半实物仿真系统中釆用“直接信号注入”技术,将仿真模型计算生成的具有目标、对抗和背景的动态红外场景,直接注入导引头电子舱,用于验证和调试导引头各种跟踪与抗干扰算法的有效性。讨论仿真系统的结构,目标运动、干扰弹投放和复杂背景的建摸。在分析四元红外导引头工作原理的基础上,讨论动态红外场景信号的生成技术。最后介绍四元红外导引头半实物仿真系统的工程实现。     

基于MEMS VOA阵列的红外场景生成器

针对动态半实物仿真系统的需求,提出了一种新颖的基于微机电系统(MEMS)技术的红外场景生成器。研究了可变光衰减器(VOA)阵列组成红外场景生成器的工作原理和器件结构,提出了新型串联双向折叠梁结构和阵列布局方案,为实现大规模阵列的红外场景生成器奠定基础。     

红外焦平面阵列自适应数字化技术

针对红外焦平面阵列驱动电路固定A/D芯片模拟信号输入范围进行数字化、造成的红外图像细节分辨力低下的问题，提出了自适应的数字化技术，该技术消除了焦平面阵列的盲元干扰。根据进入焦平面的整体场景的灰度大小，设定适当的灰度阈值，计算出A/D转换芯片的偏置电压，自适应地调整模拟信号数字化范围，使焦平面的模拟输出数字化后最大限度地占据A/D芯片的数字位数。理论推导表明，该技术能够大幅度地提高红外图像的细节分辨力。     

防空导弹红外成像寻的制导技术研究

结合对目标红外特性的研究，阐述了在复杂背景条件下防空导弹对目标的红外成像寻的制导原理．综合分析了地面背景的辐射特征和军用飞机作为防空导弹攻击对象的目标红外辐射特性，给出了几种目标红外特征的提取方法及算法。     

美国的直升机载红外干扰系统

论述了定向红外对抗、红外干扰机、红外烟幕弹、红外干扰弹的原理和特点，并进一步阐述了美国提升直升机载红外干扰系统的现状与发展趋势。     

国外机载红外对抗技术的发展

介绍了国外机载红外对抗技术的发展历程以及装备的研制、改进情况,指出了在现代战争中发展机载红外对抗技术的优势和重要性,重点探讨了几种机载红外对抗技术的性能及其特点.     

基于OpenGL的舰船目标红外图像生成

文中基于OpenGL对舰船目标进行红外热像模拟，根据红外物理和传热学知识。综合考虑面元之间辐射、传导、对流以及面元与周围大气、海面、太阳之间的辐射、对流，建立较为完善的舰船目标红外物理模型，计算出舰船各部分的温度分布及辐射亮度分布。根据辐射亮度量化为灰度信息，经过建模、视点变换、环境设置等一系列处理并渲染输出红外图像，并利用双缓存技术实现动态红外图像的生成。     

红外干扰弹及其发展

叙述了红外干扰弹在现代高科技战争中的地位，介绍了红外干扰弹的类型及其关键技术，提出了红外干扰弹的发展方向．     

红外有源干扰技术分析

采用红外有源干扰技术，可以有效地对抗红外导弹，确保已方平台安全。红外有源干扰技术包括红外干扰弹、红外干扰机、定向红外对抗和激光致盲等。并分析了各种红外有源干扰技术的工作原理，以及其现状和发展趋势。