导读:本文包含了红外真实感论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:红外仿真,真实感建模,图像质量
红外真实感论文文献综述
冉运超,呼吁,周斌,明德烈[1]（2018）在《红外探测器成像真实感建模方法研究》一文中研究指出红外仿真图像的真实度决定仿真图像的价值,提高仿真图像逼真度有重要的意义。通过对影响仿真真实度的因素进行分析,从探测器原理和建模精细度等方面构建了相应的仿真模型,增加仿真图像的真实感。根据探测器的量化原理,提出了增益控制仿真模型,提高图像的量化质量;采用可见光纹理信号调制红外能量,增加图像的纹理细节。与原方法和真实图像的实验对比结果表明,这些模型能够有效地提高仿真图像的质量,更具有真实感。(本文来源于《计算机与数字工程》期刊2018年05期）
冉运超[2]（2017）在《红外探测器成像真实感建模与仿真方法研究及评价》一文中研究指出红外技术在军事和民用领域的广泛应用,使得红外仿真技术具有重要的研究价值和广泛的应用背景。通过红外仿真技术,能够低成本快速地获取不同时间不同环境条件下的红外图像,有效地缩短了系统研发测试的时间周期和成本。仿真得到的红外图像应用于算法验证、作战训练、系统演示等各个方面,相比于真实的红外图像采集设备,仿真系统具有更强的交互性,能够灵活地满足需求的多变性。作为真实图像的替代,仿真图像的真实度决定其应用价值,提高仿真真实感的研究具有重要意义。通过对影响红外仿真质量的因素进行分析,从仿真模型的正确性、建模的精细度和探测器效应叁个方面进行了相应的研究工作。仿真模型方面,改进了现有温度场模型,采用了基于地物分类的温度场模型,对地物背景的常见表面类型进行了划分,针对不同的类型采用相应的温度场模型,使其更符合材质的特性。建模的精细度方面,针对目前存在的建模精细度不足,图像细节不够丰富的问题,提出了可见光纹理调制方法,加强仿真图像的纹理细节;利用表面法向量扰动方法,提高粗糙表面的仿真细节信息;利用叁维有限元计算,对目标实体进行更精细的温度场计算。探测器效应方面,提出了增益控制量化阈值调节方法,提高图像的量化细节。针对不同的探测器成像效应,选取了相应的模型进行建模。对常用的图像质量评价方法进行了归纳总结,并选取几种基于不同原理的具有代表性的评价方法,对其应用于红外仿真图像质量评价的适用性及可靠性进行了评估,并利用复小波结构相似度评价方法对本文的仿真结果进行了评价分析。与商业软件Vega的结果进行了对比分析,并实际采集了真实的温度场和典型的红外图像,与仿真结果进行比较。实验表明,仿真图像的纹理细节和探测器效应是影响仿真质量的重要因素,文中提出的方法能够提高仿真图像的真实度。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
马驰[3]（2017）在《地面红外场景真实感增强技术研究》一文中研究指出红外场景仿真技术近年来发展迅速,随着其计算机技术的发展,如何在红外场景仿真中渲染高逼真度的地面红外纹理已成为目前国内外研究的热点,而通过对红外纹理细节提升是增强地面纹理逼真度的一个重要手段。本文针对地面红外辐射进行分析,根据不同地物关系,研究了不同可见光图像对温度微扰动方法,并对物体用法线贴图进行动态仿真,克服了扰动类型单一与模型面片限制,实现了综合细节增强。首先,对于目前的红外纹理生成的一般方法进行探究,利用温度预测方法,得到不同的地面材质的基础温度预测值;其次将地面材质分为小起伏表面与遮挡表面,对于这两种不同材质的地面模型进行分析,再利用可见光图像表现的地面信息,根据不同材质地面,分别对基础温度进行不同的调制,得到地面辐射扰动纹理;然后对于可见光场景仿真中提高纹理细节的方法进行研究,得出采用法线贴图法与反射模型能反映出纹理更多的细节;最后分析了在动态仿真中对于探测器接收到物体表面辐射的组成,利用上述提到的自发辐射纹理、法线贴图与由MODTRAN计算的中、长波环境辐射值,最后通过GPU脚本来实现反射模型与纹理读取。仿真结果表明,通过纹理增强技术可以仿真出真实的阴影与地面的凹凸感,即在相同模型的条件下,该纹理实现方法能有效地提高仿真中地面纹理的细节。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2017-05-01）
田利敏[4]（2014）在《基于光线跟踪的高真实感红外场景生成》一文中研究指出红外成像仿真技术的合理应用可以提高红外成像系统设计、评估和应用的效率,从而缩短红外武器研发周期,降低研发成本并预测新技术的应用效果。红外武器性能的不断提高要求红外仿真场景的物理逼真度不断提高。传统的以GPU为基础的红外仿真技术保证了仿真的实时性,但是对辐射模型做了过多的简化,仅考虑对少数光源如太阳、诱饵等强光源的反射,忽略了对其他辐射源的反射,同时由于其计算的并行性,无法计算二次反射、无法模拟辐射源之间的遮挡关系。这些都会严重影响场景仿真的真实性。本文针对红外场景生成中真实感不高问题进行研究,实现了基于光线跟踪的高真实感红外场景生成。本文围绕高真实感红外场景仿真主要开展了以下工作:(1)本文深入分析了红外辐射成像链路,将红外辐射的自发辐射、对其他辐射源的反射、在大气中的传输和红外成像效应作为一个整体的过程来考虑,建立了合理的红外成像辐射传输模型。在红外波段,所有温度高于绝对零度的物体都是辐射源,辐射源的红外辐射特性由自发辐射和对其他辐射源的反射共同决定。本文用双向反射函数BRDF来描述目标物体对其他辐射源的反射,采用国际通用的大气辐射传输模型计算大气对红外辐射传输的影响,并构建了红外成像系统模型。(2)本文引入光线跟踪算法对辐射传输及成像过程进行模拟。光线跟踪技术可以精确地描述红外辐射的多次反射、辐射源之间的遮挡关系。在红外波段,多数辐射源不能当做点源计算。因此,光线跟踪算法引入红外成像仿真过程后,本文采用对辐射源采样的方式,来表达物体对辐射源的反射和不同辐射源之间的遮挡关系。(3)光线跟踪算法计算费时,最为费时的是光线与场景图元求交点的过程。光线跟踪计算时,每个点都要计算对整个半球空间辐射源的反射,这将大幅增加光线数量,严重影响红外图像生成效率。本文为了加快光线与场景图元求交点的过程,采用KD-Tree空间结构对场景图元进行组织,并采用表面积启发式的算法对KD-Tree的每个节点进行分割。分割得到的两个子树继续按照相同方式递归划分,直到KD-Tree的深度到达阈值或者每个节点包含的图元数量到达阈值。(4)本文将光线跟踪算法应用于红外辐射传输中,实现了基于光线跟踪的红外场景仿真图像生成,实现了辐射源之间的反射仿真,对典型面辐射源的照射阴影效果进行了仿真,并在最后对实际测量结果进行了验证分析。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-12-01）
黄曦[5]（2014）在《高真实感红外场景实时仿真技术研究》一文中研究指出红外场景实时仿真技术通过生成目标、背景的红外特性并模拟红外成像系统的实际工作方式,具有可靠、无破坏性、可多次重复、不受气象条件和场景空域限制、控制灵活等特点,能够降低研发风险、缩短研制周期、节约研究与试验经费,具有重要的军用和民用应用价值。而随着个人计算机与图形处理单元相结合的仿真硬件在运算性能上的飞速进步,进行更真实、复杂的物理现象与过程实时模拟成为可能,使得基于GPU构建红外场景实时仿真软件,并提高软件各子模块的拟真度越来越为研究者所重视。本文以建设系统化、基于物理的、高真实感、实时红外场景仿真软件为目标,对通用仿真框架设计、红外纹理生成、辐射特征渲染与大气传输效应仿真等关键问题进行了研究,开展的具体工作如下:第一部分研究基于GPU的红外场景实时仿真框架设计。分析了红外场景仿真的相似理论与复合系统的全链路关系,剖析了国外典型红外场景仿真软件的框架特点、模块组成与图像生成流程,总结出红外场景实时仿真框架应遵循的模块化、层次化、系统化及实时优化等设计准则。依据设计准则,完成了红外场景实时仿真框架与子模块设计,模块具备低耦合与高内聚特点,易于扩充与修改;工作层次分解为“数据管理-建模与设计-图像生成”叁层结构,层中数据接口稳定,层间交流清晰、方便;模拟成像链路,实现了“目标-背景-大气-成像系统”的复合系统设计;对仿真模块基于物理建模,保障计算结果物理可信;在高级渲染引擎基础上构建基于GPU的叁维红外渲染引擎,提高了稳定性,降低了开发难度。通过构建红外导引头半实物仿真试验系统验证了仿真框架的可用性。第二部分研究高真实感红外纹理生成方法。依据红外辐射计算理论设计了红外场景GPU实时仿真框架所用的红外物理纹理格式。分析了实测法与数字仿真方法生成目标红外纹理的优缺点互补性,提出了将测量图像与数学反演模型结合来生成准确、自然、细节丰富的目标表面温度场分布,再结合叁维渲染技术实现灵活的目标红外图像仿真,得到了一种基于实测反演方法的目标红外纹理生成方法。分析了由于实测法红外数据获取困难、成本高,而人工设计法生成的大规模地物红外纹理边界生硬、细节重复等问题,采用可见光遥感图像分割获取了准确、自然的地物材质区域分布,然后分别从材质的可见光光学属性变化、地物海拔变化、相邻区域热传递等方面对温度分布细节进行了基于物理模型的调制,得到了一种基于可见光遥感图像生成大规模地物红外纹理的改进方法,应用于叁维地表仿真,生成的红外图像真实感强,实用性好。第叁部分研究复杂场景本征红外辐射特征实时渲染方法。针对红外本征辐射计算方程光谱与空间积分耗时问题,明确了方程的简化条件,得到了基本红外局部光照模型,进一步基于事先辐射特征评估实现了不同情景的红外局部光照模型优化。针对光照模型物理量难以实时计算的问题,进行了基于GPU的物理量查找表预计算。针对实时渲染时单位时间方程计算量庞大问题,根据方程间相互独立的特点采用GPU平台进行并行计算加速,实现了基于实时辐射特征评估的不同表面辐射方程加速计算。以GPU为计算核心将上述方法融合为一体,得到了一种适用于复杂场景的综合实时辐射渲染方法,实现了实时性与准确性的同时保障。第四部分研究高精度红外大气传输效应实时仿真方法。研究了平均透过率衰减在不同波段、辐射体条件下的误差,提出了基于有效均值的辐射衰减计算方程光谱耦合辐射项分解方法,将光谱辐射方程改进为基本辐射项与有效平均因子之间的简单四则运算;利用索引参数变采样间距、函数拟合等方法解决了生成大气透过率、有效平均因子等高维物理量的GPU查找表时的容量与维度优化问题;基于GPU实现了衰减方程的并行计算,得到了一种高精度、实时、普适的红外大气传输效应仿真方法。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-09-01）
黄曦,张建奇,张绍泽,吴鑫[6]（2013）在《目标高真实感红外图像生成方法》一文中研究指出为满足仿真实验对高真实感目标红外图像的需求,提出了一种基于实测图像与叁维数字仿真相结合的红外图像生成方法。通过测量获得物体表面实际辐射分布,以此为基础数据,建立真实温度分布的数学反演模型,生成目标红外纹理。再将纹理映射到几何模型,利用叁维渲染技术生成高真实感红外图像。实验结果表明:该方法仿真灵活性高,生成的目标红外特征自然、准确,纹理细节丰富,图像实用性强。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2013年04期）
柳倩,朱枫,郝颖明,金增辉,付双飞[7]（2013）在《草地的红外纹理建模与真实感绘制方法》一文中研究指出纹理是使图像具有视觉真实感的重要因素,红外纹理生成是场景红外成像仿真的重要组成部分,也是真实感场景仿真的迫切需求。以在图像平面直接生成具有真实感的景物红外纹理图像为目标,提出了一种草地的红外纹理建模与真实感绘制方法,从模拟组分温度分布和空间结构形态两方面开展研究。首先,考虑土壤-植被-大气间的热交换过程,建立红外辐射的耦合求解模型;其次,构建各组分的空间分布模式;最后,将已经求解的红外辐射数据映射到图像空间,生成具有真实感的红外纹理图像。对近距离或"放大"状态下草地红外纹理的视觉效果进行了模拟,理论分析和仿真结果表明:所提出的红外纹理模拟方法具有一定的合理性和有效性。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2013年04期）
郭晨光[8]（2013）在《基于光线跟踪的高真实感红外叁维场景仿真方法研究》一文中研究指出红外图像仿真系统是当前光电仿真领域中一个重要的研究方向，在红外制导武器的设计与研制、红外系统的数字或半实物仿真评估、军事仿真训练、遥感数据场景再现等军事和民用领域都有着广泛的应用，随着技术的发展和应用需求的提高，具有高物理真实性和逼真度的高真实感红外仿真系统越来越受到关注。本文对国内外高真实感红外仿真系统进行了分析，结合可见光中的高真实感光照算法—光线跟踪，在原有红外仿真系统基础上，实现了基于光线跟踪算法的高物理真实感红外仿真子系统，该子系统严格考虑了红外成像过程中的各个辐射环节，提出了“自身热辐射—反射与阴影处理—大气传输效应—红外成像系统”的高真实感红外辐射传输仿真模型，并分别对其中的各个子模块进行物理建模，利用OGRE（Object-Oriented Graphics Rendering Engine）图形渲染引擎以及GPU（Graphics Processing Unit）的可编程渲染技术，实现了高真实感红外图像的渲染输出。此外，为了提高红外仿真图像的渲染速度，本文采用了基于空间二值分割、八叉树和包围盒的场景管理技术以提高光线与场景内容的求交检测效率，设计了各种用于纹理采样的辐射数据纹理以提供光线跟踪辐射计算需要的数据。该系统为今后高真实感红外仿真系统的完善和进一步研究打下了基础。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2013-02-01）
柳倩,朱枫,郝颖明,付双飞[9]（2012）在《山脉的真实感红外纹理模拟》一文中研究指出提出了一种山脉的真实感红外纹理模拟方法,从纹理结构建模和红外辐射建模两方面开展研究。分析自然界真实山脉的地形、地貌特征,对其纹理骨架-山脊进行数学描述,在此基础上构建山脊的平面组合形态,完成山脉纹理结构建模。山脉红外辐射建模时重点考虑地形起伏对表面辐射特性的影响,在通用的温度场求解模型中引入地形因子。将已求解的起伏地表的红外辐射数据映射到图像纹理结构中。山体平面形态为辐射能量场到图像平面的映射提供了几何轮廓,用变形椭圆近似表示。将辐射场量化到灰度空间进行显示,生成具有真实感的红外纹理图像。利用提出的方法对夏季典型气象条件下山脉的红外成像开展仿真实验:山脉表面辐射场模拟结果与实际变化规律具有一致性,同时,仿真红外纹理与实拍可见光纹理结构具有相似性。理论分析和仿真结果均表明,提出的红外纹理生成方法具有一定的合理性和有效性。(本文来源于《第六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集》期刊2012-09-11）
柳倩,朱枫,郝颖明[10]（2011）在《草地的真实感红外纹理生成》一文中研究指出提出了一种草地的真实感红外纹理生成方法:首先综合考虑材质组成、环境、气象等因素求解草地的温度分布.由于草地内部土壤和植被两组分的光谱特性存在较大差异,对二者的红外辐射特性进行分别求解;然后,从真实草地的纹理特征出发,建立纹理结构模型;最后,将已求解的草地的红外辐射数据映射到图像空间,得到具有真实感的草地红外纹理图像.实验结果表明,利用该方法生成的草地仿真红外纹理与自然界中草地的实拍红外纹理具有相似的细节特征,从而验证了提出的草地红外纹理生成方法的有效性.(本文来源于《第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ》期刊2011-08-06）
红外真实感论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
红外技术在军事和民用领域的广泛应用,使得红外仿真技术具有重要的研究价值和广泛的应用背景。通过红外仿真技术,能够低成本快速地获取不同时间不同环境条件下的红外图像,有效地缩短了系统研发测试的时间周期和成本。仿真得到的红外图像应用于算法验证、作战训练、系统演示等各个方面,相比于真实的红外图像采集设备,仿真系统具有更强的交互性,能够灵活地满足需求的多变性。作为真实图像的替代,仿真图像的真实度决定其应用价值,提高仿真真实感的研究具有重要意义。通过对影响红外仿真质量的因素进行分析,从仿真模型的正确性、建模的精细度和探测器效应叁个方面进行了相应的研究工作。仿真模型方面,改进了现有温度场模型,采用了基于地物分类的温度场模型,对地物背景的常见表面类型进行了划分,针对不同的类型采用相应的温度场模型,使其更符合材质的特性。建模的精细度方面,针对目前存在的建模精细度不足,图像细节不够丰富的问题,提出了可见光纹理调制方法,加强仿真图像的纹理细节;利用表面法向量扰动方法,提高粗糙表面的仿真细节信息;利用叁维有限元计算,对目标实体进行更精细的温度场计算。探测器效应方面,提出了增益控制量化阈值调节方法,提高图像的量化细节。针对不同的探测器成像效应,选取了相应的模型进行建模。对常用的图像质量评价方法进行了归纳总结,并选取几种基于不同原理的具有代表性的评价方法,对其应用于红外仿真图像质量评价的适用性及可靠性进行了评估,并利用复小波结构相似度评价方法对本文的仿真结果进行了评价分析。与商业软件Vega的结果进行了对比分析,并实际采集了真实的温度场和典型的红外图像,与仿真结果进行比较。实验表明,仿真图像的纹理细节和探测器效应是影响仿真质量的重要因素,文中提出的方法能够提高仿真图像的真实度。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
红外真实感论文参考文献
[1].冉运超,呼吁,周斌,明德烈.红外探测器成像真实感建模方法研究[J].计算机与数字工程.2018
[2].冉运超.红外探测器成像真实感建模与仿真方法研究及评价[D].华中科技大学.2017
[3].马驰.地面红外场景真实感增强技术研究[D].西安电子科技大学.2017
[4].田利敏.基于光线跟踪的高真实感红外场景生成[D].西安电子科技大学.2014
[5].黄曦.高真实感红外场景实时仿真技术研究[D].西安电子科技大学.2014
[6].黄曦,张建奇,张绍泽,吴鑫.目标高真实感红外图像生成方法[J].红外与激光工程.2013
[7].柳倩,朱枫,郝颖明,金增辉,付双飞.草地的红外纹理建模与真实感绘制方法[J].红外与激光工程.2013
[8].郭晨光.基于光线跟踪的高真实感红外叁维场景仿真方法研究[D].西安电子科技大学.2013
[9].柳倩,朱枫,郝颖明,付双飞.山脉的真实感红外纹理模拟[C].第六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议论文集.2012
[10].柳倩,朱枫,郝颖明.草地的真实感红外纹理生成[C].第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ.2011