[发明专利]红外动态场景模拟装置及方法

说明书

本发明提供了一种红外动态场景模拟装置及方法，包括：光亮度调制器、位图调制器、驱动控制计算机、场景模拟计算机和准直镜头；宽带光源发出的光依次经过所述光亮度调制器、所述位图调制器和所述准直镜头；所述驱动控制计算机分别与所述光亮度调制器和所述位图调制器电连接，同步控制所述光亮度调制器和所述位图调制器；所述场景模拟计算机与所述驱动控制计算机电连接，生成红外动态场景数字图像。采用两组数字微镜阵列串行级联的设计方案，通过两组微镜阵列同步调制，在不损失图像分辨率、灰度等级、对比度的前提下，实现8位灰度等级场景图像的超高帧频动态显示。

技术领域

本发明涉及计算机建模技术领域，具体地，涉及一种红外动态场景模拟装置及方法。

背景技术

随着高帧频制导探测器的迅速发展，为满足制导探测系统全弹道仿真验证的场景模拟需求，超高帧频场景模拟器的研制与构建日益迫切。国内外研究机构通常以光纤面阵、电阻阵阵列、液晶阵列、数字微镜阵列等作为构建红外场景模拟器的核心器件，受限于硬件特性与设计局限，这些模拟器的图像显示帧频难于满足制导探测系统在弹道末端对超高帧频动态场景的仿真需求。

专利CN104867184B公开了一种应用于飞行场景仿真的场景生成模块及生成方法，涉及一种场景生成技术。是为了满足飞行场景仿真对高帧频、高分辨率的场景生成的需求，以及实现基于USB 3.0超高速接口的图像传输。它包括用于通过调用USB 3.0驱动程序实现基于USB 3.0接口的场景图像高速传输的USB传输步骤；用于通过调用图形API生成动态场景图像，图像的分辨率、颜色灰度以及目标移动速度通过人机界面设置的场景生成步骤；用于通过调用图形API显示场景生成单元生成的图像以及经USB传输单元接收到的场景图像的场景显示步骤。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种红外动态场景模拟装置及方法。

根据本发明提供的一种红外动态场景模拟装置，包括：光亮度调制器4、位图调制器6、驱动控制计算机12、场景模拟计算机13和准直镜头10；

宽带光源1发出的光依次经过所述光亮度调制器4、所述位图调制器6和所述准直镜头10；

所述驱动控制计算机12分别与所述光亮度调制器4和所述位图调制器6电连接，同步控制所述光亮度调制器4和所述位图调制器6；

所述场景模拟计算机13与所述驱动控制计算机12电连接，生成红外动态场景数字图像。

优选地，所述光亮度调制器4包括：匀光器2、反射镜3和数字微镜阵列5，所述宽带光源1发出的光经过所述匀光器2后由所述反射镜3反射至所述数字微镜阵列5，所述数字微镜阵列5出射的光输入所述位图调制器6。

优选地，所述位图调制器6包括：匀光器7、反射镜8和数字微镜阵列9，所述光亮度调制器4出射的光经过所述匀光器7后由所述反射镜8反射至所述数字微镜阵列9，所述数字微镜阵列9出射的光输入所述准直镜头10。

优选地，所述宽带光源1由黑体辐射源构成，提供全谱段红外照明。

优选地，还包括制导探测器11，所述准直镜头10出射的光输入所述制导探测器11。

优选地，所述光亮度调制器4和所述位图调制器6在统一时钟下，按照预定的控制时序进行同步调制。

根据本发明提供的一种红外动态场景模拟方法，包括步骤：

光亮度调制步骤：对宽带光源1发出的光进行光亮度调制；

位图调制步骤：对经过光亮度调制的光进行位图调制；

准直步骤：对经过位图调制的光进行准直；

其中，所述光亮度调制步骤与所述位图调制步骤同步控制。

优选地，所述光亮度调制步骤包括：