目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)概念及分類 1
1.2 紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)發(fā)展歷史 4
1.2.1 目標(biāo)和背景建模與仿真技術(shù) 4
1.2.2 大氣傳輸效應(yīng)建模與仿真技術(shù) 6
1.2.3 傳感器效應(yīng)建模與仿真技術(shù) 7
1.2.4 紅外紋理與紅外圖像生成技術(shù) 7
1.3 常用仿真軟件介紹 9
1.3.1 IRMA 9
1.3.2 SE-WORKBENCH 10
1.3.3 JRM 16
1.3.4 DIRSIG 20
1.3.5 Vega 21
1.3.6 CAMEO-SIM 24
1.4 本書組織結(jié)構(gòu) 27
參考文獻(xiàn) 27
第2章 紅外場(chǎng)景仿真中的目標(biāo)紅外輻射特性模型 30
2.1 紅外輻射基本理論 30
2.1.1 熱傳遞的基本方式 32
2.1.2 溫度場(chǎng)計(jì)算基礎(chǔ)理論 34
2.2 典型實(shí)體目標(biāo)的紅外輻射特性 35
2.2.1 地面目標(biāo)的紅外輻射特性 36
2.2.2 水面目標(biāo)的紅外輻射特性 54
2.2.3 空中目標(biāo)的紅外輻射特性 64
2.3 無定形目標(biāo)的紅外輻射特性 67
2.3.1 噴焰的紅外輻射特性 67
2.3.2 云層的紅外輻射特性 74
2.3.3 假目標(biāo)的紅外輻射特性 81
2.3.4 煙幕的紅外輻射特性 86
參考文獻(xiàn) 89
第3章 紅外場(chǎng)景仿真中的背景紅外輻射特性模型 91
3.1 地面背景的紅外輻射特性 91
3.1.1 地面背景紅外輻射特性模型分析 91
3.1.2 典型地表紅外輻射特性 94
3.1.3 地面背景仿真與分析 97
3.2 海面背景的紅外輻射特性 102
3.2.1 海譜模型 102
3.2.2 海面紅外輻射模型 105
3.2.3 海面背景仿真與分析 109
3.3 天空背景的紅外輻射特性 113
3.3.1 單層介質(zhì)大氣輻射傳輸特性 114
3.3.2 多層介質(zhì)中的輻射傳輸 120
3.3.3 大氣自身熱輻射對(duì)天空背景輻射的貢獻(xiàn) 121
3.3.4 多次散射對(duì)天空背景輻射的貢獻(xiàn) 123
3.3.5 天空背景仿真與分析 135
3.4 星空背景的紅外輻射特性 136
3.4.1 恒星紅外輻射計(jì)算 137
3.4.2 行星紅外輻射計(jì)算 139
參考文獻(xiàn) 141
第4章 紅外成像傳感器建模與分析 144
4.1 紅外成像傳感器概述 144
4.1.1 紅外傳感器與紅外成像技術(shù) 144
4.1.2 紅外成像傳感器主要工作原理 147
4.1.3 紅外成像系統(tǒng)典型組成結(jié)構(gòu) 154
4.2 紅外成像傳感器數(shù)學(xué)建模方法 155
4.2.1 紅外成像傳感器建�；�本思路概述 155
4.2.2 紅外成像傳感器理論計(jì)算模型 155
4.2.3 紅外成像傳感器理論計(jì)算模型比對(duì)驗(yàn)證 165
4.3 紅外成像傳感器性能參數(shù)反演方法 173
4.3.1 SiTF參數(shù)反演 174
4.3.2 MTF參數(shù)反演 175
參考文獻(xiàn) 180
第5章 紅外動(dòng)態(tài)場(chǎng)景生成技術(shù)介紹 182
5.1 紅外場(chǎng)景生成方法概述 183
5.1.1 紅外場(chǎng)景生成過程 183
5.1.2 場(chǎng)景中對(duì)象的輻射計(jì)算方法 185
5.1.3 目標(biāo)成像幾何變換過程 201
5.2 紅外動(dòng)態(tài)場(chǎng)景實(shí)時(shí)生成方法 210
5.2.1 紅外動(dòng)態(tài)場(chǎng)景實(shí)時(shí)生成技術(shù)途徑 212
5.2.2 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡(jiǎn)介 213
5.2.3 三維渲染技術(shù)的概念及方法 215
5.2.4 OpenGL簡(jiǎn)介 218
5.2.5 GPU簡(jiǎn)介 222
5.2.6 GLSL簡(jiǎn)介 225
5.2.7 CUDA簡(jiǎn)介 228
5.3 常用紅外實(shí)時(shí)仿真方法介紹 232
5.3.1 基于GPU著色渲染引擎的紅外實(shí)時(shí)仿真方法 232
5.3.2 基于GPU并行計(jì)算的紅外場(chǎng)景生成方法 236
5.4 動(dòng)態(tài)場(chǎng)景生成軟件示例 243
5.4.1 建模工具Creator介紹 243
5.4.2 Vega Prime介紹 250
5.5 小結(jié) 264
參考文獻(xiàn) 265
第6章 紅外場(chǎng)景的物理復(fù)現(xiàn)技術(shù) 266
6.1 紅外場(chǎng)景物理復(fù)現(xiàn)技術(shù)概述 266
6.2 紅外投影儀的基本構(gòu)成和原理 267
6.3 紅外投影儀主要參數(shù) 270
6.4 紅外電光轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 275
6.5 常用的紅外投影技術(shù) 285
6.5.1 DMD技術(shù) 285
6.5.2 IRCRT技術(shù) 291
6.5.3 電阻陣技術(shù) 296
6.5.4 激光投影技術(shù) 300
6.5.5 多波段場(chǎng)景復(fù)合投影技術(shù) 302
參考文獻(xiàn) 305
第7章 紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例 308
7.1 紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)應(yīng)用概述 308
7.2 紅外場(chǎng)景生成軟件應(yīng)用實(shí)例 309
7.2.1 SE-WORKBENCH-IR軟件應(yīng)用實(shí)例 309
7.2.2 TOPS軟件應(yīng)用實(shí)例 314
7.2.3 空中目標(biāo)與背景仿真軟件應(yīng)用實(shí)例 329
7.2.4 紅外場(chǎng)景半實(shí)物仿真軟件應(yīng)用實(shí)例 330
7.3 典型注入式閉環(huán)仿真應(yīng)用 350
7.3.1 注入式設(shè)備組成及功能 351
7.3.2 工作模式 352
7.3.3 工作流程 353
7.3.4 圖像輸出控制器 354
7.3.5 圖像輸出控制軟件 359
7.4 典型輻射式仿真應(yīng)用 359
7.5 典型訓(xùn)練模擬應(yīng)用 364
7.5.1 模擬訓(xùn)練軟件的框架 365
7.5.2 基于Vega的模擬訓(xùn)練軟件 366
7.5.3 工作流程 367
7.5.4 典型工作界面 367
7.6 典型多波段光電復(fù)合仿真應(yīng)用 368
7.6.1 多模場(chǎng)景生成軟件架構(gòu) 369
7.6.2 紅外模式 372
7.6.3 激光半主動(dòng)模式 373
7.7 紅外場(chǎng)景仿真技術(shù)展望 374
參考文獻(xiàn) 375