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，通常需要對紅外成像系統(tǒng)的性能進(jìn)行測試和評估，現(xiàn)場試驗可以獲得最真實測試數(shù)據(jù)，但是此方法需要耗費(fèi)巨大的人力財力，又因為外界環(huán)境因素的不可控性，更是增加了試驗的難度。因此，仿真得到高真實感紅外場景具有重要的研究意義。根據(jù)紅外仿真原理，紅外紋理的高真實度和場景渲染采樣方法是影響場景高真實度的重要因素。為了實現(xiàn)高真實感紅外紋理的生成，并對紅外場

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)對仿真結(jié)果的影響，設(shè)計了由三維紅外場景建模、大氣傳輸模型、紅外成像系統(tǒng)效應(yīng)、紅外場景實時渲染模塊和圖像顯示輸出五大模塊組成的紅外場景仿真框架。⑵分析了基于紅外特征預(yù)測模型生成材質(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感。⑶針對基于三維紅外場景渲染引擎生成遠(yuǎn)距離場景紅外圖像時的采樣失真現(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