紅外動態(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)的許多實際應(yīng)用需要模擬紅外輻射源，這些輻射源可以是一個個獨立的點，也可以是運動的目標。隨著紅外焦平面器件的長足發(fā)展，紅外制導(dǎo)已由熱點探測制導(dǎo)發(fā)展為成像制導(dǎo)，以實現(xiàn)目標的識別。為了對制導(dǎo)系統(tǒng)性能進行評價，需要大量的外場飛行實驗，這既耗資又費時，同時還不能實驗系統(tǒng)所能經(jīng)歷的所有場合。因此人們期望能在實驗室內(nèi)模擬紅外制導(dǎo)系統(tǒng)跟蹤目標的全過程，即進行紅外硬件閉環(huán)在線實物仿真，它能在紅外系統(tǒng)工作波段內(nèi)，模擬真實目標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間變化，這樣導(dǎo)引頭所得到的是一組動態(tài)變化的、與真實目標和背景一致的紅外景象，以評價和測試系統(tǒng)的各項性能。這就需要一套紅外景象仿真器，以模擬目標和背景的紅外輻射特性，使得制導(dǎo)系統(tǒng)如同在真實環(huán)境中工作。
　　DMD動態(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)是對紅外輻射進行發(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。
　　本文對紅外景象生成技術(shù)的發(fā)展狀況進行了比較詳細的介紹，并著重介紹了基于DMD的紅外動態(tài)景象仿真系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；針對DMD芯片的工作特點，本文對視頻格式的轉(zhuǎn)換技術(shù)進行了比較深入的研究；提出了一種新的快速運動估計算法，該算法采用以菱形和方形兩種搜索模板，得出最佳匹配點，最后得出運動矢量，并通過軟件仿真驗證了該算法的優(yōu)越性；在此運動估計算法的基礎(chǔ)上對視頻圖像的去隔行算法和視頻解碼算法進行了改進，并通過仿真實