● 摘要
红外成像仿真技术于20世纪80年代被提出，由于其在军事、航天领域上发挥重要的作用，30多年来，在国内外都得到了广泛的重视和迅速的发展。红外成像仿真技术通过理论研究的方法，建立物体的红外物理模型，得到物体的模拟热像，经过大气传输模型和探测器效应，可以较好的展现各种复杂环境和干扰条件下目标与背景的红外图像。红外成像仿真技术解决了红外图像获取的难题，可以突破时间、地域、气候的差异，为武器测试、军事训练提供逼真的仿真效果。这无疑为红外武器的研制节省了大量人力物力，并且缩短了研发周期。
本文对国内外红外仿真关键技术做了研究，重点包括图像分割、红外模型的建立、红外仿真特效、探测器效应、红外仿真流程。并在此基础上提出了基于纹理混合的图像分割方法、红外仿真流程算法。本文主要从以下几个方面展开研究。
1、设计图像分割算法。图像分割是红外仿真的第一步。针对传统图像分割方法的局限性和复杂性。本文提出了一种基于纹理混合的图像分割方法，先对少数特征纹理进行人工分类，然后在纹理混合过程中将分类信息同时进行混合，得到合成纹理的分类信息。
2、建立背景及目标红外模型。依据传热学等相关知识在充分考虑各种影响因素的情况下建立了目标及背景的红外数学模型，并对具有内热源的目标建立了内热源模型。同时对红外特效做了研究。
3、模拟红外探测器效应。探测器效应有多种，本文主要仿真了探测器的模糊、噪声效应，并对于机载红外探测器的特殊性加上了抖动效应。
4、设计红外仿真流程。先对图像进行离线的处理，然后在GPU中做辐射度的计算并加入探测器效应，最后量化输出显示。