[发明专利]嵌入式图像动态场景仿真成像系统及方法

说明书

嵌入式图像动态场景仿真成像系统及方法，属于光电成像领域，包括被测试红外系统；计算机图像生成器，包括目标及背景特性数据、红外场景仿真软件、仿真控制中心和系统分析评估软件，目标及背景特性数据由目标模型数据库和背景特征数据库组成，红外场景仿真软件生成红外场景仿真序列图像，仿真控制中心控制仿真的进程和协调各部分软件的运行，系统分析评估软件评估被测试红外系统的信息处理能力及跟踪算法的动态性能；红外注入仿真器将红外场景仿真序列图像注入被测试红外系统中。本发明用于测试与评估光电对抗设备及装备的信息处理能力及跟踪算法的动态性能，支持半物理的综合实验，可实现图像处理中的图像处理算法验证的最佳效果。

技术领域

本发明属于光电成像技术领域，具体涉及一种嵌入式图像动态场景仿真成像系统及方法。

背景技术

近些年的光电对抗设备及装备得到了飞跃式的发展，同时这些光电对抗设备及装备都必须具备图像识别、跟踪及处理能力。而图像处理系统作为图像识别、跟踪及处理的重要系统，在光电对抗设备及装备中发挥着重要的作用，而图像处理系统中的图像处理算法又成为重中之重。图像处理算法的处理能力如何，直接决定了光电对抗设备及装备对目标的识别、跟踪能力。

现有对于图像处理算法的验证方法是在整个光电对抗设备及装备完成后，在不同的环境下、不同背景下的不同目标，逐一进行验证。

现有图像处理算法的验证方法存在以下缺点：

一、图像处理算法的验证要在整个光电对抗系统完成之后，不能进行前期仿真验证，影响任务周期。

二、很难对在不同的环境下、不同背景下的不同目标，逐一进行验证。环境和背景因素，不由人为决定；不同目标，也不完全由人为决定。

截至目前，还未见相关的适用于图像评估的嵌入式图像动态场景仿真成像系统的发明和研究。

发明内容

为了克服现有光电对抗设备及装备中图像处理系统中的图像处理算法验证方案存在的不能进行前期仿真验证从而影响任务周期、无法进行不同环境不同背景下的不同目标的逐一验证的问题，本发明提供一种嵌入式图像动态场景仿真成像系统及方法。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的一种嵌入式图像动态场景仿真成像系统，包括：

被测试红外系统，采用光电对抗系统内部的图像处理系统；

计算机图像生成器，包括目标及背景特性数据、红外场景仿真软件、仿真控制中心和系统分析评估软件，所述目标及背景特性数据由目标模型数据库和背景特征数据库组成，所述红外场景仿真软件用于生成红外场景仿真序列图像，所述仿真控制中心用于控制仿真的进程和协调各部分软件的运行，所述系统分析评估软件用于测试、分析与评估被测试红外系统的信息处理能力及跟踪算法的动态性能；

红外注入仿真器，用于按照被测试红外系统的通讯接口及通讯协议要求、工作帧周期、红外场景数据流格式及实时性要求，将红外场景仿真序列图像注入到被测试红外系统中。

进一步的，所述目标模型数据库包括目标的红外特性仿真模型、目标的三维集合模型和目标的红外辐射特性分布模型；所述背景特征数据库包括不同时间、不同季节、不同观测波段及不同观测角条件下的背景红外图像及相应模型。

进一步的，所述计算机图像生成器采用工业计算机。

进一步的，所述红外注入仿真器采用DSP数字电路。

本发明的一种嵌入式图像动态场景仿真成像方法，主要包括以下步骤：

(1)根据设定的场景，调用目标及背景特性数据中的目标模型、背景特性，发送给红外场景仿真软件；