基于Vega的红外目标仿真和隐身效果评估

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隐身技术作为当前军事领域的尖端技术之一,它深深地影响着武器系统的发展思想、作战性能等诸多方面。尤其是红外隐身技术的研究不仅影响高端传感器和精确制导武器的发展,也影响着军事装备武器的生存能力。国内外在红外目标隐身研究方面存在三条技术路线:一,外场实验法。二,实验室半实物仿真法。三,数字仿真法。本文采用数字仿真技术,依据“三维模型+纹理贴图”的思路完成了基于Vega软件的红外目标仿真平台。首先利用MultiGen-Paradigm Creator软件的三维建模技术构造了目标和背景的三维几何模型,尤其是分层建模技术、LOD、DOF技术,生成OpenFlight通用模型数据库文件。为了保证仿真的可信度和逼真度,将模型的可见光图片映射到三维模型,得到逼真、生动的三维模型。接着研究了Vega视景仿真技术并利用TMM工具将三维模型的每个面元都关联具有辐射特性的材质,完成目标和背景的辐射特性仿真。其次在MAT工具中完成大气辐射特性仿真的工作。基于SensorVision和SensorWorks传感器模块完成探测器仿真及噪声视效仿真。基于Vega软件搭建的红外目标仿真平台,研究了一种采用红外仿真与分析技术来评价中、远红外波段红外隐身效果的改进的豪斯多夫(Hausdorff)距离法。这种方法是利用仿真平台得到坦克目标隐身前后的红外图像,处理图像得到改进的Hausdorff距离并以此去表征坦克目标隐身前后图像特征的差异。如果改进的Hausdorff距离越大,表示图像之间的差异越大,说明坦克目标实施隐身后的隐身效果越好。此方法有效的结合了红外仿真与分析这两门技术,相比较于传统的利用观察人员的经验来判断的方法更加的客观,准确,有效。
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