[发明专利]基于纹理的实时模拟红外探测系统效应的方法

摘要

本发明公开了一种基于纹理的实时模拟红外探测系统效应的方法，主要解决现有技术模拟红外探测系统效应实时性差和CPU运行速度慢的问题。其实现过程是：读取红外探测系统中光学系统、探测器和电路参数；利用渐晕、噪声、非均匀性、像元缺陷、MTF效应理论模型分别计算出对应的效应系数矩阵，并将这些系数矩阵分别存储到后缀为DDS的图像中；然后将这些图像写入合成器材质脚本的纹理单元中，通过GPU完成对这些材质脚本的解析和编译并载入显存中；运行这些脚本程序，实时模拟红外探测系统效应对红外成像的影响。本发明具有实时性高、仿真速度快等优点，可应用于红外成像系统性能评估、研发与测试方面。

主权项

一种基于纹理的实时模拟红外探测系统效应的方法，包括如下步骤：（1）设定红外探测系统中的光学系统参数，利用渐晕效应理论模型计算出光学系统的渐晕效应系数矩阵V；（2）设定红外探测系统中的探测器参数，利用噪声效应理论模型、非均匀性效应的理论模型、缺陷像元效应理论模型，分别计算出探测器的噪声效应系数矩阵N、非均匀性效应系数矩阵J和缺陷像元效应系数矩阵F；（3）设定红外探测系统中的电路参数，并利用光学系统参数和探测器参数，通过调制传递函数MTF效应理论模型计算出光学系统、探测器和电路这三者总的调制传递函数MTF效应系数矩阵C；（4）利用Direct3d库中的应用程序编程接口API函数，将光学系统的渐晕效应系数矩阵V，探测器的噪声效应系数矩阵N、非均匀性效应系数矩阵J和缺陷像元效应系数矩阵F，总的调制传递函数MTF效应系数矩阵C分别存储到后缀为压缩文理图像格式DDS的图像中，并分别生成这些效应系数矩阵图像；（5）利用高级图形绘制语言Cg将这些后缀为DDS的图像写入合成器的材质脚本的纹理单元中，在资源加载阶段，通过图形处理器GPU完成合成器的材质脚本的解析和编译并载入显存中，形成图形处理器GPU可执行的代码；（6）实时场景仿真时，开启合成器，图形处理器GPU运行这些脚本程序，实时模拟红外探测系统效应。