[发明专利]一种利用蒙版技术模拟雾天红外视景的方法

说明书

本发明涉及一种利用蒙版技术模拟雾天红外视景的方法，属于虚拟仿真技术领域。一种利用蒙版技术模拟雾天红外视景的方法，其特殊之处在于，为仿真视景视口添加一个纹理灰度均匀的RTT纹理相机，RTT纹理的灰度值为视景灰度的平均值，视景图像的最终像素灰度是景物灰度与RTT纹理灰度的混叠；通过调节RTT纹理的透明度，改变仿真视景图像的对比度。本发明的优点在于：通过本申请的方法，可以在红外视景中，成功的模拟雾天的成像，实现雾天红外视景的仿真，且效果良好。

技术领域

本发明涉及一种利用蒙版技术模拟雾天红外视景的方法，属于虚拟仿真技术领域。

背景技术

红外视景图像噪声的种类很多，如热噪声、光电子噪声等。目前，红外成像噪声的成因及规律已研究的比较深入。一些学者对不同类型的噪声提出了相应的噪声模型。如比利时IMEC实验室的Bart Dierickx进行凝视型阵列盲元修正时，认为盲元在图像中的表现与椒盐噪声相同。热噪声与温度噪声则表现为高斯随机噪声。仿真红外探测器噪声并加入到仿真视景中，将使红外探测器的仿真视景更加逼真。

国内对红外成像噪声的仿真研究大多是对单幅的二维红外图像进行噪声添加，工程意义不大，而关于在三维动态红外视景中添加视景噪声的研究文献很少。这主要是由于在工程上，目前的三维图像渲染引擎显示的视景图像是由三维模型通过投影变换得到的，在机制上难以实现探测器视景噪声的添加。有学者使用三维粒子法模拟视景噪声，但这种方法的系统开销比较大。因此研究红外成像噪声就成为本领域技术人员研究的问题，其中雾天红外成像，也是其中一个重要的研究方向。

发明内容

本发明为了解决在红外模拟3D建模中实现雾天状况的模拟，提供一种利用蒙版技术模拟雾天红外视景的方法。该方法利用蒙版技术，通过调整RTT纹理相机纹理灰度与真实的雾天能见度的关系，实现雾天红外视景的模拟。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种利用蒙版技术模拟雾天红外视景的方法，其特殊之处在于，为仿真视景视口添加一个纹理灰度均匀的RTT纹理相机，RTT纹理的灰度值为视景灰度的平均值，视景图像的最终像素灰度是景物灰度与RTT纹理灰度的混叠；通过调节RTT纹理的透明度，改变仿真视景图像的对比度。

在上述技术方案的基础上，本发明为了达到使用的方便以及装备的稳定性，还可以对上述的技术方案作出如下的改进：

进一步，基于在气象学中，常用雾天的能见度作为雾量的评价指标，用于标定蒙版透明度与雾天能见度的关系，构建与真实场景一致的仿真场景，并参照真实雾天场景时实拍红外图像的对比度，调整仿真视景中RTT纹理的透明度，使仿真雾天视景图像的对比度与实拍雾天图像一致，最终确定不同能见度下RTT纹理的透明度值。

进一步，所述的用于标定蒙版透明度与雾天能见度的关系，是采用如下的方式进行标定计算：在标定计算中，采用Michelson给出的对比度公式：

上式中，C_M为图像的对比度，G_max和G_min分别为图像中灰度的最大和最小值。

本发明的优点在于：通过本申请的方法，可以在红外视景中，成功的模拟雾天的成像，实现雾天红外视景的仿真，且效果良好。

附图说明

图1为晴天拍摄与晴天模拟的对比效果图；

图2为雾量等级3时的拍摄与模拟效果对比图；

图3为雾量等级4时的拍摄与模拟效果对比图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。