基于计算机图形学的干涉SAR成像几何仿真

为了提高干涉sAR成像几何经典仿真算法的精度和效率,把计算机图形学引入干涉SAR成像几何仿真中,利用OpenGL图形库和Z缓冲算法来完成目标的阴影区计算,利用像素操作和图形变换法完成目标采样点的插值和坐标计算.最后,利用典型几何体和不同大小场景进行干涉成像几何仿真精度和效率的分析,结果表明该方法具有高精度、高效率的特点.     

空空导弹红外成像制导系统仿真研究

围绕着红外成像空空导弹制导跟踪算法研究和评估的需要,提出了一种红外成像制导系统仿真实现的方法.方法采用空气动力学开源软件FlightGear和计算机图形学的函数库,在仿真中采用目标和导弹的六自由度模型,提供了必要的目标和导弹的动力学特性以及目标红外辐射特性.仿真系统中每个模块都可以根据自己的研究需要加载不同的算法,而且对不同的导引头设置起来很简单,有效保证导弹制导系统制导和跟踪算法的研究和调试需要.目前该系统已在某型红外成像空空导弹的制导系统跟踪算法研究中获得应用,并取得了很好的效果.     

红外成像制导半实物仿真系统研究

红外图像的生成是红外成像制导半实物仿真试验中的一个关键技术.设计了一个红外成像制导半实物仿真系统,利用Multigen Creator建立目标和背景的三维模型,利用Vega中基于大气传输模型的SensorVision模块建立目标与背景的红外模型,生成目标及场景的红外图像.并将该红外图像应用于实际的某红外成像半实物仿真试验系统中,试验效果良好,达到预期目标.     

列车纵向运动的计算机仿真

本文介绍了列车纵向运动仿真的几种常用仿真模型,讨论了各种仿真模型的基本假定、仿真原理和适用场合,重点介绍了列车单元间相互作用的仿真方法.最后还简要介绍了作者在铁路线路纵断面参数方面的研究进展。     

红外成像制导导弹虚拟战场仿真

红外成像制导导弹的战场环境包括导引头所探测到的目标，背景和干扰，本文提出了一种仿真方法模拟产生其战场环境，由目标，背景，干扰，大气，传感器五个模型相互作用生成，通过分析目标，背景和干扰的红外辐射特性，采用CIG技术将目标和干扰叠加到背景中，产生三维动态图像，真正实现战场环境的任意可变，加入导引头仿真模块，可以在实验室中考核制导系统的战场适应性，这正是外场打靶中难于考核或不能考核的重要性能。     

图像运动对前视红外成像的影响

本文讨论了图像运动对前视红外成像的影响,用光学传递函数理论推导出图像运动OTF的数学表达式,并计算了在正弦振动条件下的结果,分析表明红外前视仪平台抖动将造成图像严重模糊。     

空空导弹红外成像导引头建模与仿真

红外成像导引头仿真平台是分析导引头性能的重要手段,通过分析红外成像导引头仿真系统的设计要求,建立了仿真系统的总体结构,主要包括红外图像合成系统、成像探测系统、图像处理系统和平台伺服控制系统,并描述了各子系统的功能、组成、模型原理和工作过程。它们模拟了导引头接收目标红外辐射、从背景和干扰中检测识别目标并进行跟踪的过程。给出了系统的实现途径和攻击仿真实例,验证了系统的有效性,表明系统可用于改进导引头的性能设计。     

复杂物体的X射线相衬成像三维仿真

用计算机仿真相衬成像可以对成像理论和方法的研究,以及成像系统的设计提供很好的平台.以x射线衍射理论为基础,利用图形学中光线追踪技术,提出了一个相衬成像的三维仿真算法,对由10个具有不同折射率的椭球组成的Shepp-Logan模型进行了三维仿真实验,获得了具有相衬特征的边界增强效果的成像.对比实验表明,该算法可获得与真实物理实验一致的结果.     

虚拟环境红外物理模型研究

分析了影响自然环境和人造建筑红外特性的各种因素，按照红外辐射的基本规律，建立了红外物理模型，环境的红外辐射图像和可见光图像是密切相关的，增添材料和气候信息，配合视景数据库中的环境，实体几何模型，可计算出观测环境的辐射亮度，最后转化为探测器图像，本文方法可提供包括自然背景，人造建筑在内的虚拟环境的约年探测器图象的显示，适用于动态变化的环境和目标。     

基于大气传输模型的动态目标红外成像仿真

在建立目标热模型的基础上,考虑了红外辐射的大气吸收模型,进而提出了在动态目标红外仿真中大气透率的计算方法。利用计算机实现了汽车的三维造型,汽车表面红外辐射的计算大,气衰减量的计算,得到了经过大气衰减的红外模拟热像。     

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。     

机载诱饵弹与烟幕弹的组合使用方法研究

现役红外诱饵弹和载机在运动特性、辐射特性上存在着差异,无法对某新型红外制导导弹进行有效干扰。把载机、烟幕弹、诱饵弹和导弹作为一个复杂系统进行红外对抗仿真,将烟幕弹、诱饵弹的发射时机、初始速度大小及方向与载机的正确规避相结合,不仅解决了相对飞机的高速气流对烟幕的影响问题,而且得出了机载诱饵弹与烟幕弹组合使用的有效干扰方法。     

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。     

Infrared modeling and imaging simulation of midcourse ballistic targets based on strap-down platform

An infrared （IR） imaging simulation framework based on the strap-down platform is proposed for midcourse ballistic targets. It overcomes the shortcoming of the existing algorithms, which cannot simulate IR imaging from the entire midcourse process. The proposed framework includes three steps, target characteristic modeling, motion modeling, and imaging modeling. In imaging modeling, the staring focal plane is taken into account due to its wide employment. In order to obtain IR images of high fidelity, especially that the fluctuation of the target signal-to-noise ratio （SNR） is reasonably similar to the actual one, this paper proposes an improved IR imaging simulation method. The proposed method considers two critical factors of the pixel plane, occupy-empty ratio and defect elements, which affect the imaging of targets markedly but are neglected in previous work. Finally, the IR image sequence of high fidelity is obtained. And the correlative parameters of simulation can be set according to the given scene. Thus the generated images can satisfy the needs of algorithms validation for tracking and recognition.     

地面坦克目标红外热成像物理模型研究

根据红外成像的基本流程，研究并建立了地面坦克的红外物理模型。针对复杂场景分别对目标和背景部分建模、求取温度场分布，同时考虑目标和背景之间的相互作用得到完整的场景红外理论模型；考虑红外辐射的大气吸收，建立了大气衰减模型；模拟红外传感器的工作特性建立成像综合响应模型。最后给出了地面坦克目标热成像系统的仿真流程，利用该系统可以在试验环境下进行目标的红外仿真，为红外系统以及武器的研制提供经济快捷的手段。     

运动目标的红外成像模型及其绘制

运动目标红外图像的真实感生成一向是红外场号生成中的难点。首先提出了一个运动目标的红外成像模型，它不仅结合了各种环境影响、目标表面几何形状、结构、热特性等因素，还考虑到内部热状态、以及目标在高速运动状态下的气动加热效果。另外，还设计了适用于红外图像的绘制方法，以提高红外图像的真实感效果并简化程序。在考虑到大气传输和传感器噪声对红外成像的影响后，给出了不同视点的运动目标的红外图像。从实验结果看，该模型及方法模拟效果真实，算法可靠。     

高空高速飞行器飞行环境物理仿真研究

针对飞行时间短、速度和高度变化快、工作环境又十分严酷的飞行器，结合航空和航天领域现有相关技术，提出了适合于高空高速飞行的地面物理仿真试验方法——瞬态热平衡物理仿真试验技术。其中，气动热环境下蒙皮表面温度的计算机仿真和物理仿真是瞬态热平衡物理仿真试验技术的中心环节。阐明了把蒙皮表面温度仿真结果作为试验控制参数的思想，并着重介绍了高空高速飞行过程中蒙皮表面温度的动态仿真方法、物理仿真方法以及基于模糊控制的温度控制策略等关键问题，尤其是通过仿真实例分析了基于工程预测方法的动态仿真过程。     

面向对象的舰船红外特征实时动态仿真

讨论了面向对象的舰船红外特征实时动态仿真。基于UML，并通过采用面向对象的技术编制了舰船红外特征模拟软件，开发和维护的效率都比较高，并可模拟舰船在不同时刻、地理位置、航速、航向、风速等情况下的表面瞬时温度和红外特征，模拟的舰船表面瞬时温度随时间的变化与实测结果基本一致，能满足实时动态仿真的需要。     

红外诱饵弹气动辐射特性数学建模与仿真

红外诱饵弹是当前世界上最常用的红外对抗手段,它的红外辐射特性与其气动特性密切相关.为了描述气动特性对红外诱饵弹成像与非成像红外辐射性能的影响,首先应用流体力学与热传导理论,建立了红外诱饵弹的气动数学模型;其次从统计学的角度上提出了等效分子黑体假设,并运用概率论推导出一种计算热气体红外辐射特性的新方法;最后对红外诱饵弹气动辐射特性进行了仿真.仿真结果验证了所建模型的正确性.     

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。