● 摘要
随着计算机仿真技术的发展，红外成像仿真技术已经成为红外成像研究领域中一种非常强有力的技术研究手段。红外成像仿真技术在虚拟场景生成、作战训练模拟和武器装备研制等领域都具有重大的应用价值。本文以装甲车辆为目标，主要开展目标的红外成像仿真体系结构、目标的零视距红外辐射特性建模、大气传输效应建模、红外传感器效应建模以及红外成像仿真系统的实现等内容的研究。
首先，研究了目标红外成像的仿真模型及其仿真流程和实现方法。建立了目标的红外仿真模型并确立了本文的研究重点为目标的动态红外特性、大气衰减效应和传感器的空域和频域效应。基于仿真模型研究了红外成像仿真的系统框架以及仿真流程，讨论了应用于红外成像仿真的相关技术。
其次，建立了目标零视距红外特性模型。分析了影响装甲车辆红外特性的主要因素，将目标表面主要划分为普通表面装甲、动力舱部位装甲、炮管以及车轮和履带等部分，在此基础上建立了以目标工作状态参数为输入，目标表面温度场和辐射场为输出的红外特性模型。
再次，基于工程算法建立了大气传输效应模型。该模型考虑了影响红外辐射大气衰减的主要因素，包括大气吸收、散射以及气象衰减等。
然后，建立了红外传感器的物理效应模型。研究了红外传感器的工作原理以及主要的物理效应，讨论了几种典型的传感器效应建模方法，并确立了本文的传感器效应建模流程。本文基于图像像素处理的方法建立了红外传感器的空域效应模型，基于调制传递函数法建立了红外传感器的频域效应模型，并对这些物理效应进行了相应的仿真和分析。
最后，依据建立的红外特性模型开发了红外成像仿真软件。讨论了仿真软件的总体设计概况，并通过仿真软件的运行实例对建立的各物理模型进行了仿真实验，对仿真结果进行了分析讨论。