本文關(guān)鍵詞：紅外地物場景幾何成像仿真研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,紅外成像探測技術(shù)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,多種紅外成像系統(tǒng)被陸續(xù)開發(fā)。但由于場地、成本、時間、人力等限制往往無法通過外場實(shí)驗(yàn)拍攝紅外圖像,對紅外成像探測系統(tǒng)性能進(jìn)行測試,為了解決這一難題,通常采用仿真的方法獲取紅外圖像數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)特性。本課題來源于國家科技支撐計(jì)劃課題“深遠(yuǎn)海海面遇險目標(biāo)機(jī)載紅外搜尋定位技術(shù)”。由于不同的紅外成像探測在不同的方位,以不同的姿態(tài)拍攝地物場景時所獲得的圖像是不一致的,且地物在圖像中的形狀、大小、位置也是不同的,因此,對三維地物場景的成像仿真是本文的一項(xiàng)主要的研究工作。另外,仿真場景中云的形狀、大小以及云底高度不同,會使得云在仿真圖像中的形狀和位置不同,而仿真圖像不同,云的影響也不相同,因此研究基于仿真圖像的云幾何仿真也是本文的一項(xiàng)研究內(nèi)容。根據(jù)課題的具體情況,研究了不同坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系,求解了對應(yīng)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換矩陣。根據(jù)焦距、視場角等成像系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)以及拍攝位置、姿態(tài)等外部參數(shù)建立了仿真成像模型,作為幾何成像仿真的依據(jù)。本文研究了三維地物場景的成像仿真,首先對地物場景進(jìn)行三維建模生成三維模型,然后通過實(shí)驗(yàn)獲取地物場景的紅外紋理,對模型進(jìn)行紋理映射生成紅外地物場景。研究了幾何成像仿真原理,結(jié)合OpenGL進(jìn)行三維地物成像仿真的實(shí)現(xiàn),根據(jù)不同成像系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)等對地物場景進(jìn)行仿真獲取紅外圖像。為了實(shí)現(xiàn)基于仿真圖像的云幾何仿真,本文研究了仿真圖像之間的幾何變換模型,即根據(jù)同一場景兩幀圖像的仿真參數(shù)求取像素位置映射關(guān)系,然后根據(jù)在一幀仿真圖像中提供云的幾何信息,解析云在另一幀仿真圖像中的幾何信息,進(jìn)而完成對仿真圖像的云仿真。本文對三維地物場景成像與基于仿真圖像的云幾何仿真進(jìn)行了軟件實(shí)現(xiàn),并開展了仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文研究的三維場景成像仿真能夠在不同成像系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)下有效獲取地物場景的仿真圖像,云幾何仿真能夠?qū)⒏鞣N條件下的云添加到不同的仿真圖像中。
【關(guān)鍵詞】：紅外 成像仿真 三維仿真 云仿真
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41;TN219
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題背景與研究意義10-11
• 1.2 紅外圖像仿真的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 論文總體框架結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 建立仿真成像模型14-26
• 2.1 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換基本原理14-16
• 2.2 坐標(biāo)系建立及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換16-20
• 2.3 大地經(jīng)緯度與全局坐標(biāo)系20-23
• 2.4 建立仿真成像模型23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 三維地物場景成像仿真26-42
• 3.1 OpenGL基礎(chǔ)知識26-28
• 3.2 三維紅外目標(biāo)場景建模28-30
• 3.3 地物場景成像仿真30-40
• 3.3.1 三維模型導(dǎo)入與處理30-32
• 3.3.2 目標(biāo)場景仿真成像32-37
• 3.3.3 獲取場景仿真圖像37-40
• 3.4 本章小結(jié)40-42
• 第4章 基于仿真圖像的云幾何仿真42-55
• 4.1 仿真圖像幾何變換模型研究42-46
• 4.1.1 影響圖像變換模型因素分析42-44
• 4.1.2 建立圖像幾何變換模型44-46
• 4.2 云幾何仿真46-54
• 4.2.1 云模板操作47-48
• 4.2.2 太陽光線的確定48-50
• 4.2.3 云模板及其云影地理區(qū)域的求解50-51
• 4.2.4 添加云對仿真圖像的影響51-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 第5章 仿真軟件實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析55-70
• 5.1 軟件開發(fā)環(huán)境55
• 5.2 三維地物場景成像仿真軟件實(shí)現(xiàn)與結(jié)果55-65
• 5.2.1 三維地物場景成像仿真軟件實(shí)現(xiàn)55-60
• 5.2.2 三維地物場景成像仿真結(jié)果60-65
• 5.3 仿真圖像幾何變換仿真軟件實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果65-69
• 5.3.1 仿真圖像幾何變換模型65-66
• 5.3.2 云幾何仿真軟件實(shí)現(xiàn)與結(jié)果分析66-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-71
• 參考文獻(xiàn)71-73
• 附錄A 模型文件格式說明73-75
• 致謝75-76
• 作者簡介76

【相似文獻(xiàn)】

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