基于红外物理与传热学的目标红外成像模型

现有计算机图形学的光照模型,都是对可见光的光照效果的描述,由于它们没能反映物体的红外特性,因而不能为目标的红外仿真提供显示模型。本文从红外物理及传热学的基本理论出发,提出目标的红外成像仿真模型。该模型成功地模拟了由内热源引起的目标的红外特征。从实验结果看,模型的红外仿真效果较理想。     

星空背景的建模与仿真

提出了一种基于星表数据的建模和仿真方法，模拟在任意观测时刻、任意观测地点观测到的星空背景。利用依巴谷星表，首先经过一系列时间转换，将所提供的在星表历元时刻的恒星位置数据转换到当前指定时刻的位置数据；然后经过一系列空间坐标转换，将恒星视位置坐标统一转换到观测点坐标，得到恒星在指定时刻相对于观测者的视住置；最后利用星空背景建模的结果，绘制出了在不同观测时刻和不同观测地点所观测到的星空背景。     

激光照射对金鱼受精卵生物效应的研究

本文采用He－Ne632．8um激光照射金鱼受精卵,实验结果表明不同剂量的激光照射对金鱼的受精率、孵化时间和孵化率等的影响是不同的,存在一个最佳照射剂量,在此剂量下各生物性能指标均有较大的提高．跟踪观察发现经激光照射而孵化出的金鱼有较大的变异。     

最小失真意义下雾化图像复原

恶劣天气下拍摄到的退化图像的复原技术,可应用于遥感、目标识别、交通导航及军事等多个领域。针对雾化条件下拍摄到的退化图像,基于大气衰减机制和信息论中的最小失真理论,提出了一种新的图像复原最优化的高效算法。算法利用投影失真的优良性质,求解出满足最小失真准则的理论最佳参数,并得到了对原始信号的最优估计,从而自动地对退化图像进行去雾恢复。实验结果证明,算法不仅适用于灰度图像,而且对RGB彩色图像也同样能够得到满意的复原效果。     

L_0梯度极小化耦合梯度保真的保结构图像平滑

图像平滑是计算机图形学和图像处理领域中最为重要的工具之一,其主要挑战在于平滑输入图像细节的同时如何保持原图像的显著结构特征.近几年,一种基于L0梯度极小化的图像平滑方法被提出,不仅视觉上效果出色,而且其局部均一的效果较之以往方法更为显著,然而,现有的基于L0的方法会产生阶梯效应且容易丢失部分结构.本文提出一种结合L0梯度极小化和梯度保真的平滑方法.该方法可以在保留图像主要结构的同时克服传统方法的阶梯效应,且保持包括颜色近似处在内的图像结构.实验结果表明了新方法可用于图像融合、边缘提取、JPEG格式卡通画压缩痕迹移除等应用.     

宝光现象的真实感建模及绘制

提出了一种真实感模拟“峨眉宝光”这一现象的新方法.“峨眉宝光”是一种非常奇特瑰丽的自然奇观，在许多佛教圣地可以观察到.宝光现象主要是由于雾中或云中水滴的后向散射引起的.首先基于Mie散射理论，计算得到宝光环的光谱分布.对于宝光现象中的摄身光影，提出了一个新的阴影模型确定其变形后的形状及其模糊效果.考虑到太阳高度角、雾中和云中水滴的大小及分布等因素，精确计算得到了宝光环的形状及颜色.绘制时，采用了路径散射的方法.最后，将实验结果与实拍照片进行了比较，结果令人满意.     

海面物体热像模拟的通用物理模型研究

在通用的海面物体三维几何构型的描述以及准均匀网格生成方法的基础上，改进了原有的海面物体热像模拟物理模型，建立了通用的海面物体热像模拟物理模型，并进行了计算机实现，计算结果表明该通用物理模型涵盖了原有的物理模型，并使有些计算结果的精度得到了提高，还可进一步扩展后应用到其它环境下物体的红外辐射场的模拟。     

基于气象学和传热学的城市建筑物红外成象模型

城市建筑物的红外特点仿真在国际军事上具有重大的意义。本文从气象学和传热学原理出发,对影响建筑物红外特性变化的各因素做了详尽的分析,首先计算了在某一气象条件下建筑物各部分逐时的日辐射强度,再用一维传热有限差分等方法求解建筑物的顶层、墙壁、窗玻璃水泥路、沥青路和土壤等不稳定传热而得到的随时间变化的外表现温度,最后绘制出不同时刻不同俯视角度的物红外图形,与经外测温计实测比较,本模型的结果与之相当吻合。