紅外場景仿真是一門通過計算機模擬生成紅外場景真實圖像的高新技術(shù),得益于紅外成像制導(dǎo)武器具有全天候工作、隱蔽性好等特點,紅外場景仿真技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。論文首先對典型目標(biāo)/背景在8¹4μm波段的紅外輻射特性進行了研究,通過對目標(biāo)溫度場模型、大氣溫度場模型、地表溫度場模型、大氣傳輸?shù)饶Ｐ偷姆治?完成了紅外輻射特性的理論建模,建立了紅外輻射特性的圖像表征模型。論文基于3ds Max和Unity 3D分別實現(xiàn)了典型目標(biāo)的三維幾何建模以及背景三維建模。論文基于Visual Studio 2013平臺完成了紅外紋理生成軟件的設(shè)計,實現(xiàn)了典型目標(biāo)紅外紋理的生成與映射。其次,論文對于基于灰度級和結(jié)構(gòu)相似度的像質(zhì)評價方法進行了研究,提出了一種改進的平均絕對誤差法IMAE,基于小波域的加權(quán)結(jié)構(gòu)相似度參數(shù),建立了一種改進的基于全參考圖像的質(zhì)量評估模型QEMFRI,并對QEMFRI模型進行了實驗驗證,完成了紅外仿真圖像的像質(zhì)評估。論文最后基于Unity 3D平臺實現(xiàn)了成像效應(yīng)的模擬,完成了典型目標(biāo)及場景的紅外仿真。

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 紅外場景仿真及像質(zhì)評估的研究背景及意義
    1.2 紅外場景仿真及像質(zhì)評估國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 紅外場景仿真研究概況
        1.2.2 紅外場景仿真技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 像質(zhì)評估方法國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究工作及論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 典型目標(biāo)/背景的紅外特性建模理論研究
    2.1 目標(biāo)/背景紅外輻射特性分析
    2.2 紅外輻射特性建模
        2.2.1 目標(biāo)溫度場模型
        2.2.2 大氣溫度場模型
        2.2.3 地表溫度場模型
    2.3 大氣傳輸模型
        2.3.1 大氣吸收的透射率
        2.3.2 大氣散射的透射率
        2.3.3 大氣氣象制約的透射率
        2.3.4 大氣平均透射率的計算
    2.4 紅外輻射特性的圖像表征模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 典型紅外目標(biāo)仿真
    3.1 目標(biāo)及背景三維模型的建立
        3.1.1 基于 3ds Max的目標(biāo)三維模型的建立
        3.1.2 基于Unity的背景三維模型的建立
    3.2 紅外特性表征的實現(xiàn)
        3.2.1 紅外紋理生成軟件的設(shè)計
        3.2.2 典型目標(biāo)紅外紋理的生成
    3.3 基于Unity的典型紅外目標(biāo)仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 典型目標(biāo)紅外表征圖像的質(zhì)量評估
    4.1 基于灰度級別的圖像質(zhì)量評價參數(shù)的選擇
    4.2 基于結(jié)構(gòu)相似度的圖像質(zhì)量評價參數(shù)的選擇
        4.2.1 基于結(jié)構(gòu)相似度的圖像質(zhì)量評估-SSIM
        4.2.2 基于平均結(jié)構(gòu)相似度的圖像質(zhì)量評估-MSSIM
        4.2.3 基于小波域的加權(quán)結(jié)構(gòu)相似度圖像質(zhì)量評估-MSWSSIM
    4.3 一種改進的基于全參考圖像的質(zhì)量評估模型QEMFRI的建立
        4.3.1 基于灰度級別像質(zhì)評估模型QGRAY的建立
        4.3.2 基于結(jié)構(gòu)相似度像質(zhì)評估模型QSSIM的建立
        4.3.3 基于灰度級別和結(jié)構(gòu)相似度的綜合評估模型QEMFRI的建立
    4.4 基于全參考圖像的質(zhì)量評估模型QEMFRI的驗證
    4.5 基于全參考圖像質(zhì)量評估模型QEMFRI的紅外仿真像質(zhì)評估
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于UNITY的紅外場景仿真
    5.1 Unity仿真平臺的優(yōu)勢
    5.2 構(gòu)建紅外仿真場景的基本要求
    5.3 紅外場景仿真
        5.3.1 可見光仿真場景建模
        5.3.2 紅外仿真場景生成
        5.3.3 基于成像效應(yīng)的紅外場景仿真
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 1 HCJYET紅外線測溫儀HT-830相關(guān)參數(shù)
附錄 2 INFRARED MODULE紅外熱像儀相關(guān)參數(shù)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號：3738690