紅外紋理生成與重采樣方法研究.pdf

1、隨著紅外技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，紅外場(chǎng)景與圖像仿真系統(tǒng)在軍事和民事領(lǐng)域的應(yīng)用日益增加。在紅外光電設(shè)備中，通常需要對(duì)紅外成像系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)可以獲得最真實(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)，但是此方法需要耗費(fèi)巨大的人力財(cái)力，又因?yàn)橥饨绛h(huán)境因素的不可控性，更是增加了試驗(yàn)的難度。因此，仿真得到高真實(shí)感紅外場(chǎng)景具有重要的研究意義。根據(jù)紅外仿真原理，紅外紋理的高真實(shí)度和場(chǎng)景渲染采樣方法是影響場(chǎng)景高真實(shí)度的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)高真實(shí)感紅外紋理的生成，并對(duì)紅外場(chǎng)

2、景進(jìn)行準(zhǔn)確的渲染采樣。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)紅外成像原理研究了基于OGRE(Oriented Graphics Rendering Engine)的紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)。仿真系統(tǒng)充分考慮大氣輻射、大氣衰減和紅外成像系統(tǒng)對(duì)仿真結(jié)果的影響，設(shè)計(jì)了由三維紅外場(chǎng)景建模、大氣傳輸模型、紅外成像系統(tǒng)效應(yīng)、紅外場(chǎng)景實(shí)時(shí)渲染模塊和圖像顯示輸出五大模塊組成的紅外場(chǎng)景仿真框架。⑵分析了基于紅外特征預(yù)測(cè)模型生成材質(zhì)平均溫度缺乏紋理細(xì)節(jié)的缺點(diǎn)，討論

3、了因材質(zhì)的短波反射率不同而導(dǎo)致的溫度變化現(xiàn)象，根據(jù)可見光圖像顏色信息即RGB(Red Green Blue)值與短波反射率之間的關(guān)系對(duì)紅外紋理進(jìn)行了調(diào)制，增加了紋理細(xì)節(jié)，提高了紅外紋理的真實(shí)感。⑶針對(duì)基于三維紅外場(chǎng)景渲染引擎生成遠(yuǎn)距離場(chǎng)景紅外圖像時(shí)的采樣失真現(xiàn)象，建立了高精度的采樣理論模型，與渲染系統(tǒng)采用的最近點(diǎn)采樣方法、mipmap渲染采樣方法進(jìn)行了采樣精度對(duì)比，分析了導(dǎo)致采樣失真的主要原因。進(jìn)一步研究了全局放大渲染重采樣方法，與前述