导读:本文包含了海面场景论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:大斜侧视,仿真,逆Omega-K,Stokes漂流
海面场景论文文献综述
端和阳,刘保昌,何宜军,李秀仲[1]（2019）在《一种改进的基于逆Omega-K算法的海面场景SAR原始数据仿真方法》一文中研究指出合成孔径雷达(SAR)海面场景原始数据仿真是研究海洋动力参数(表面波浪、风矢量和洋流)的有效工具。目前海面场景原始数据仿真方法已经基于逆Omega-K算法实现了海洋运动参数的空间变化。但是目前仅仅讨论了正侧视情况下的海面场景仿真,应用范围有限,同时没有考虑Stokes漂流以及Bragg相速度的影响,而这两者都是存在于真实海面的。通常情况下为了反演得到海面流场的二维速度矢量,雷达需要从两个不同的方位方向观察海面的同一个区域,因此这就需要考虑大斜视的雷达波束,同时Stokes漂流和Bragg相速度是SAR海表面流场观测不容忽视的两种运动。本文在不改变原有正侧视逆Omega-K算法的情况下,通过增加重新计算零方位时刻的斜视波束中心位置坐标,并据此确定SAR原始数据在多普勒域的位置来将其扩展到大斜侧视逆Omega-K算法,并通过时域Stokes漂流公式到频域内离散化Stokes漂流公式的推导来加入Stokes漂流,以及根据Bragg散射机制加入了Bragg相速度。仿真结果表明,经过聚焦成像后的SAR图像很好的体现了真实海面波浪场的形状,同时能够很好地反演出设定的雷达径向流场速度,且流速精度误差控制在6%以内。最后也证明了Bragg相速度以及Stokes漂流对于海面流场的影响不可忽视。(本文来源于《海洋与湖沼》期刊2019年02期）
张景华,张焱,石志广[2]（2018）在《基于长波红外的海面场景偏振特性分析与建模》一文中研究指出针对海面场景长波红外偏振特性建模问题,文中根据表面微元双向反射分布函数BRDF,对物体表面偏振效应进行了分析,并结合红外发射效应和红外反射效应的综合作用,提出了一种长波红外偏振度计算模型.该模型有效描述了偏振度和物体自身红外发射值、红外反射值以及探测角之间的关系.利用Radtherm IR软件对海水辐射、大气辐射与舰船目标辐射进行计算,结合本文构建的偏振度计算模型,仿真了不同时间段内、不同观测角度下海面背景和舰船目标在长波波段的偏振度变化规律.通过仿真数据与实际测量数据的对比分析,结果表明两者具有较好的拟合度,验证了该模型对于海面场景偏振度计算的有效性.(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2018年05期）
段冰冰[3]（2018）在《改进高度场的混合式海面场景建模技术研究》一文中研究指出虚拟海洋科学是众多学者研究的一项热门领域,海洋场景建模的真实性、实时性、沉浸性、交互性是虚拟海洋的特点。虚拟现实技术则是提升自然场景模拟真实感与可交互的重要技术。本文研究重点是提升航海视景中混合式海面场景的实时性与真实感。首先,研究分析海面模拟常用的方法。针对航海模拟器视景中混合海面模拟计算量大和多因素影响真实感低的问题,提出基于视距的半环形投影网格与FFT反演改进的高度场迭加法来模拟海面。该方法使用半环射形投影网格对海面网格模型进行改进,使海面模拟的计算量降低,然后参考JONSOWP海浪谱中的风距影响常数对Phillips海浪谱的进行改进,再添加Choppy波和涌浪模型实现本文中高度场的改进,通过纹理映射渲染绘制来实现混合式海面场景的模拟。实现模拟了真实感较强的航海视景海面场景和降低了模拟过程中的计算量,确保混合式海面模拟所需的真实性和实时性。其次,研究分析海浪泡沫模拟常用的方法。针对粒子系统模拟耗时以及海浪泡沫模拟过程中多因素而产生的重复问题,提出利用自适应权重法与动态纹理映射技术的模拟方法。该方法先利用自适应多因素权重法对其多因素的影响进行权重计算,使用动态纹理映射法对其动态阈值判断,再将其改进后的纹理值迭加到网格顶点处,通过贴图绘制渲染得到最终的海浪泡沫模拟图。实现考虑多因素情况下的海浪泡沫的模拟,满足海面泡沫的真实性和复杂性。最后,研究分析混合式海面场景中船只尾迹的模拟方法。针对航海视景中大型船只物理方程模拟计算量大实时性不好的问题,提出改进波动方程法来模拟Kelvin尾迹。该方法先选取Kelvin尾迹,通过有限元差分求解波动方程降低计算量,再添加可控波形的高度图值,通过渲染绘制改进的Kelvin尾迹来实现船只尾迹的模拟。实现模拟航海视景中船只的尾迹模拟,保证视景中船只尾迹模拟的良好真实性和实时性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-05-01）
田珂宇[4]（2018）在《基于海谱模型的海面红外场景仿真方法研究》一文中研究指出海面红外场景仿真技术通过调用计算机CPU与图形硬件GPU对理论模型进行计算和渲染,能够模拟出真实度高、实时性强的动态海面场景,降低了科研机构在获取红外图像过程中的人力物力消耗,具有十分重要的研究价值。本文分析了海面红外场景仿真技术的发展现状,根据现有仿真方法的不足,对海面建模方法进行了详细地对比分析,择优选择了基于海谱模型的海面建模方法,利用不同海谱模型,对海面红外场景进行了仿真,解决了海面红外场景仿真方法选择的盲目性。研究内容主要有以下几个方面:(1)对海面建模方法进行了分析研究。对比了五种常见海面建模方法:基于流体力学、几何模型、分形几何、粒子系统以及海谱模型五种方法,分析以上方法的优缺点,综合考虑计算速率与模拟效果的真实感,选择了基于海谱模型的建模方法,这种方法又分为线性迭加法和线性滤波法,利用这两种方法将PM谱、JONSWAP谱、Bretschneider谱转换成对应的海面高度场,并定量分析其生成效果与性能,结果表明,海谱模型中JONSWAP谱生成效果最佳,线性迭加法生成结果较好但速率较低,线性滤波法生成速率更快、更适用于大规模实时模拟环境。(2)对海面红外辐射模型进行了研究。探测器接收到的辐射能量是由海面自身辐射能量、海面对环境反射的辐射能量以及大气辐射能量共同组成的。首先讨论了海面的发射率、反射率、粗糙海面双向反射率以及大气透过率,然后在此基础上,分析了海面自身辐射、海面对环境辐射的反射以及与大气传输辐射的特性,最后建立了红外辐射特性模型。(3)重点研究了不同海谱模型在海面红外场景仿真中的应用价值。首先对所用的OGRE叁维渲染引擎与纹理生成技术进行了介绍,接着给出了整个海面红外场景仿真的框架与流程,最后结合前文相关技术,实现了对不同条件下动态海面红外场景的仿真。对仿真结果进行分析,得到0-4级海况下,PM谱、JONSWAP谱、Bretschneider谱的适用范围以及这叁种海谱模型对太阳反射、天空反射以及大气效应呈现效果的优缺点。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01）
张浩然[5]（2018）在《大规模海洋场景中海面光学效果实时模拟的研究》一文中研究指出在计算机图形学中,海洋模拟是一个非常重要的研究方向,其实时模拟的技术更是广泛应用到大型3D游戏、影视作品以及海洋学研究中。目前,传统的海洋模拟研究更多侧重于海面波浪建模,缺乏海洋光学视觉真实感的渲染工作。而在光学效果的仿真研究中,则同样应用到大规模海洋波浪运动场景的工作较少。为了将上述两者渲染工作友好地结合起来,展现海洋场景中更加丰富多彩的细节信息,本文在大规模海洋波浪真实建模的基础上,引入更为精确的光学模型,对场景中光线在海面产生的反射、次表面散射以及折射现象进行算法模拟和研究。首先,为了解决海洋自身规模巨大、波浪运动多样特性所带来的实时渲染问题,在保证渲染速率和精度的基础上,采用投影网格来构建海面网格,利用快速傅里叶变换方法,采样由风力驱动的长短波统一的方向谱来进行波浪建模,为后续光学模型的构建奠定了基础。其次,针对海洋场景中光学效果较不真实所引起的视觉真实感较差的问题,引入双向反射分布函数光学模型,求解天空与日光对海面的光照影响,展现丰富的海洋光学场景。同时,在标准的反射矩阵中添加控制因子,引入太阳位置信息,物体在海面的反射效果具有了一定的动态性,实现倒影随太阳位置变化而变化的效果。再次,为了进一步增强海水色彩的真实感,计算光线在海面处发生次表面散射现象的积分方程。而对于光线在海面产生的折射现象,通过分析物理折射定律,利用渲染到纹理的技术,同时添加海水深度和浑浊度影响因子,从而正确渲染出水下物体受光线影响而发生偏移的效果。最后,借助Unity3D引擎、Cg和Unity Surface Shader着色器语言,设计和实现大规模海洋场景中光学效果的实时模拟。实验的结果与数据表明,采用本文的渲染方案,在实时渲染的前提下,保证了大规模海面波浪运动的真实感,同时又提高了海洋的光学视觉效果,也更为贴合真实环境。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
纪纲,陈明[6]（2018）在《海面场景雷达成像仿真研究》一文中研究指出本文旨在实现雷达海面成像仿真,首先采用小面单元法对成像海域进行划分,然后利用双尺度解计算公式实时计算各小面单元的后向散射系数,并在计算过程中融合阴影遮蔽效应,最后通过将时变的海面后向散射系数分布直接映射为图像灰度分布得到仿真图像。(本文来源于《电子制作》期刊2018年Z2期）
马跃华,康传华,刘钊[7]（2017）在《多输入多输出雷达复杂海面场景成像模拟》一文中研究指出为了分析多输入多输出(MIMO)雷达对于复杂海面场景成像的可行性与优越性,通过仿真的方法进行了MIMO雷达海面场景成像模拟。介绍了MIMO雷达成像原理,然后利用曲率修正的双尺度模型和阴影效应建立海面的后向散射截面分布模型,以此为目标利用MIMO雷达系统对其成像。结果表明:MIMO雷达可以准确实时地获得海面场景的成像结果,与实孔径导航雷达相比成像精度更高,呈现的海面细节更清晰,并且可以实现单快拍成像,不受海面运动的影响。采用Fung海浪谱形成的复杂海面的成像结果显示,MIMO雷达成像结果的幅度统计特性符合K分布,验证了成像模拟结果的准确性。(本文来源于《系统仿真技术》期刊2017年04期）
邹良钰[8]（2017）在《海面目标场景红外图像增强算法研究》一文中研究指出近年来,随着我国海上运输业和旅游业的发展,海上遇险事故频频发生,为了最大限度的减少事故损失,保障人民生命财产安全,及时有效的海上搜救工作至关重要。海上遇险事故常发生在夜晚或者大雾、大风浪等恶劣气候条件下,如果采用比较原始的搜寻手段进行海面遇险目标搜寻,不仅费时费力,而且效率极低。鉴于红外成像技术具有透过烟雾能力强、可昼夜工作、抗干扰能力强等优点,红外成像系统已成为最适用于全天候海面目标搜寻的实用系统。但是,由于受到红外探测器材料、成像机理及环境等因素的影响,红外图像往往具有对比度低、细节模糊等缺点,这会对图像的观察、特征提取和目标检测等工作产生严重影响。本文主要研究海面目标场景红外图像增强算法,结合海面目标场景红外图像的特点,联合使用两种红外图像增强算法,提高红外图像对比度,增强细节,减小模糊。本课题来源于国家科技支撑计划课题"深远海海面遇险目标机载红外搜寻定位技术"。通过红外搜寻系统获得的海面目标场景红外图像的对比度很低,图像整体偏暗,几乎无法从原始图像上得到目标的任何明显轮廓信息。本文在研究了常用图像对比度提升算法的基础上,利用引导滤波将图像分为基础子图像和细节子图像,然后采用基于最大熵的双直方图均衡方法处理基础子图像,采用Gamma变换增强细节子图像,提高图像整体对比度,增强细节,改善"过增强"现象。由于受到海面雾天雨天等恶劣天气、远距离传输和大气衰减等因素的影响,对比度拉伸后的图像依然存在细节模糊问题,本课题采用基于大气散射模型的方法实现红外图像的模糊去除。该方法利用四叉树法估计大气光值,通过定义代价函数,自适应估计透射率;采用引导滤波优化透射图来消除图像分块后的人工痕迹;通过大气散射模型反演得到增强后的红外图像。为了验证所采用的算法的有效性,本文进行了大量实验,并对算法处理后图像进行客观质量评价,从图像的视觉效果和图像客观质量评价两方面验证了算法的有效性。(本文来源于《大连海事大学》期刊2017-05-01）
马小莉[9]（2017）在《典型海面红外辐射特性及场景仿真研究》一文中研究指出红外场景仿真与建模在各个领域尤其在军事方面有很广泛的应用,随着我国海洋资源的逐渐发展,典型海面红外仿真的相关研究也越来越多的受到科研工作者的重视。通过大气数据、海面红外辐射数据、海面散射数据等可以很好的模拟实际海面情况,此外对于红外场景的渲染也使得海面仿真更加的逼真,在实际应用中有十分重要的意义。本文主要针对的红外波段是3-5?m波段,研究了粗糙海面在此波段内的红外辐射散射特性,并对此场景建模与仿真。本论文的主要工作有以下几点:1.分析了天空及海面辐射在红外波段的相关特性;介绍了MODTRAN的使用方法,在给定天气情况、经纬度、时刻等信息的基础上计算相关大气参数;分析了黑体辐射的几种经典模型,同时阐述了温度变化对其造成的影响。2.详细阐述了在计算海浪要素时的几个重要的特征值表达量;分析了几种不同的海谱模型,其中JONSWAP谱的功率谱函数相比于Neumann谱、P-M谱因为具有更好的随机性以及二维特性,故本文最终选择JONSWAP谱作为海面建模的功率谱,并结合蒙特卡罗统计法建立海谱模型;列举了不同风速下模拟出的海谱图。3.研究了在红外波段下粗糙海面的光谱辐射特性,利用之前的得到的大气参数,对粗糙海面接收到的太阳辐射和天空辐射进行了详细的计算;利用和温度相关的复杂粗糙海面自发辐射相关系数结合黑体辐射相关原理计算得出粗糙海面自身辐射值;阐述了BRDF后向反射函数,利用分割原理将不同面元进行地球坐标系变换,结合Cox-Munk粗糙面散射模型进一步研究网格面元对到达海面的太阳及天空辐射的散射特征;通过以上各项计算最终可以得出到达探测器各面元的辐亮值。4.完成了对3-5?m波段下粗糙海面的红外辐射数据结合海谱模型的红外场景仿真;在具体场景下,包括经纬度、时间、时刻、天气情况等各种因素;利用OpenGL软件结合Visual C++6.0平台对仿真结果进行渲染,对比了不同风速以及不同太阳天顶角下的粗糙海面的红外场景仿真效果,仿真结果表明:随风速的增大,海浪高度和海面的亮度值也在增大,海面出现亮斑的面积在增大。当探测器与太阳在海面投影处于一条直线上时,探测器与太阳天顶角相同时,海面的辐射亮度值最高,随着太阳天顶角的变化,辐射亮度值也随之降低。这是符合实际的海面情形的。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-01）
王伟,张斌,马跃华,朱昨庆[10]（2016）在《基于MIMO雷达的海面场景成像模拟及海浪信息反演方法》一文中研究指出多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)雷达作为一种新型的雷达体制,其成像兼具高分辨率与实时性的优点,为海面成像观测提供了一种新的技术平台.基于MIMO雷达的海面成像技术目前还处于探索性研究阶段,若干关键问题需要进一步解决和完善.针对这一问题,本文从MIMO雷达海面场景模拟和基于MIMO雷达图像的海流与海浪信息反演两个方面展开了研究.在MIMO雷达海面场景成像模拟方面,针对目前利用MIMO雷达对海面进行成像的外场实验条件尚不具备的问题,提出一种基于双尺度模型的MIMO雷达海面场景成像模拟方法.利用曲率修正的双尺度方法和阴影效应构建海面的后向散射截面分布模型,以此为目标采用舰载MIMO雷达成像系统与反向投影成像算法对其作成像处理.在海流与海浪信息反演方面,利用所得的MIMO雷达图像反演海表面流速与海浪参数.反演海流时,采用加权最小二乘法,在海浪参数反演时,利用成像模拟仿真实验确定了MIMO雷达的调制传递函数,在此基础上获得了海浪谱与海浪参数反演结果.相比于航海导航雷达,基于MIMO雷达的有效波高,主波波向与上跨零周期反演都具有更高的精度.仿真实验验证了基于MIMO雷达的海面成像以及海流海浪信息反演相较于航海导航雷达的优越性.(本文来源于《中国科学:信息科学》期刊2016年06期）
海面场景论文开题报告
（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：
针对海面场景长波红外偏振特性建模问题,文中根据表面微元双向反射分布函数BRDF,对物体表面偏振效应进行了分析,并结合红外发射效应和红外反射效应的综合作用,提出了一种长波红外偏振度计算模型.该模型有效描述了偏振度和物体自身红外发射值、红外反射值以及探测角之间的关系.利用Radtherm IR软件对海水辐射、大气辐射与舰船目标辐射进行计算,结合本文构建的偏振度计算模型,仿真了不同时间段内、不同观测角度下海面背景和舰船目标在长波波段的偏振度变化规律.通过仿真数据与实际测量数据的对比分析,结果表明两者具有较好的拟合度,验证了该模型对于海面场景偏振度计算的有效性.
（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。
海面场景论文参考文献
[1].端和阳,刘保昌,何宜军,李秀仲.一种改进的基于逆Omega-K算法的海面场景SAR原始数据仿真方法[J].海洋与湖沼.2019
[2].张景华,张焱,石志广.基于长波红外的海面场景偏振特性分析与建模[J].红外与毫米波学报.2018
[3].段冰冰.改进高度场的混合式海面场景建模技术研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[4].田珂宇.基于海谱模型的海面红外场景仿真方法研究[D].西安电子科技大学.2018
[5].张浩然.大规模海洋场景中海面光学效果实时模拟的研究[D].燕山大学.2018
[6].纪纲,陈明.海面场景雷达成像仿真研究[J].电子制作.2018
[7].马跃华,康传华,刘钊.多输入多输出雷达复杂海面场景成像模拟[J].系统仿真技术.2017
[8].邹良钰.海面目标场景红外图像增强算法研究[D].大连海事大学.2017
[9].马小莉.典型海面红外辐射特性及场景仿真研究[D].电子科技大学.2017
[10].王伟,张斌,马跃华,朱昨庆.基于MIMO雷达的海面场景成像模拟及海浪信息反演方法[J].中国科学:信息科学.2016