紅外動(dòng)態(tài)景象仿真系統(tǒng)的視頻處理技術(shù)研究.pdf

1、紅外仿真系統(tǒng)的許多實(shí)際應(yīng)用需要模擬紅外輻射源，這些輻射源可以是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的點(diǎn)，也可以是運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)。隨著紅外焦平面器件的長足發(fā)展，紅外制導(dǎo)已由熱點(diǎn)探測(cè)制導(dǎo)發(fā)展為成像制導(dǎo)，以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的識(shí)別。為了對(duì)制導(dǎo)系統(tǒng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，需要大量的外場(chǎng)飛行實(shí)驗(yàn)，這既耗資又費(fèi)時(shí)，同時(shí)還不能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所能經(jīng)歷的所有場(chǎng)合。因此人們期望能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬紅外制導(dǎo)系統(tǒng)跟蹤目標(biāo)的全過程，即進(jìn)行紅外硬件閉環(huán)在線實(shí)物仿真，它能在紅外系統(tǒng)工作波段內(nèi)，模擬真實(shí)目標(biāo)和背景紅外輻射能量在

2、導(dǎo)引頭接受系統(tǒng)入瞳處的空間分布和時(shí)間變化，這樣導(dǎo)引頭所得到的是一組動(dòng)態(tài)變化的、與真實(shí)目標(biāo)和背景一致的紅外景象，以評(píng)價(jià)和測(cè)試系統(tǒng)的各項(xiàng)性能。這就需要一套紅外景象仿真器，以模擬目標(biāo)和背景的紅外輻射特性，使得制導(dǎo)系統(tǒng)如同在真實(shí)環(huán)境中工作。
　　DMD動(dòng)態(tài)紅外景象投影技術(shù)（MAPS）的核心器件是德州儀器公司生產(chǎn)的數(shù)字微鏡器件（DMD）。從物理原理上講，該技術(shù)是對(duì)紅外輻射進(jìn)行發(fā)射調(diào)制而得到紅外景象；它具有高的空間分辨率、高幀頻、無死像元和均

3、勻性好等特點(diǎn)。
　　本文對(duì)紅外景象生成技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了比較詳細(xì)的介紹，并著重介紹了基于DMD的紅外動(dòng)態(tài)景象仿真系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；針對(duì)DMD芯片的工作特點(diǎn)，本文對(duì)視頻格式的轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行了比較深入的研究；提出了一種新的快速運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法，該算法采用以菱形和方形兩種搜索模板，得出最佳匹配點(diǎn)，最后得出運(yùn)動(dòng)矢量，并通過軟件仿真驗(yàn)證了該算法的優(yōu)越性；在此運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的基礎(chǔ)上對(duì)視頻圖像的去隔行算法和視頻解碼算法進(jìn)行了改進(jìn)，并通過仿真實(shí)