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《基于可編程GPU的紅外場景仿真實現(xiàn)kdh.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第19卷第7期系統(tǒng)仿真學(xué)報?Vol.19No.72007年4月JournalofSystemSimulationApr.,2007基于可編程GPU的紅外場景仿真實現(xiàn)孫毅，戴樹嶺（北京航空航天大學(xué)先進仿真技術(shù)航空科技重點實驗室,北京100083）摘要：針對以前紅外仿真方法細節(jié)差、實時性不高等技術(shù)難點，提出了一種新的紅外物理模型實現(xiàn)方法。該方法將物理信息與物體的幾何模型頂點綁定，提高了對紅外場景的描述細節(jié)。該方法對物理模型的計算在CPU與GPU之間進行了分配，充分利用了可編程GPU的強大運算能力，有效提高了紅外場景生成的實時性。討論了幾種典型探測器效應(yīng)的添加方法。使用仿真圖像來說明所提出方
2、法的有效性，同時分析了該方法的優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞：紅外場景仿真；物理模型；可編程GPU；計算機成像中圖分類號：TP391.9文獻標識碼：A文章編號：1004-731X(2007)07-1492-05ImplementationofInfraredSceneSimulationBasedonProgrammableGPUSUNYi,DAIShu-ling（ASTLaboratory,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China）Abstract:Consideringtheunsatisfiedsimula
3、tiondetails,lowreal-timequalityandothertechnicaldifficultiesofpreviousinfraredscenesimulationmethods,anewimplementationmethodofinfraredphysicalmodelwasproposed.Inthemethodproposed,objects'physicalinformationisboundtotheverticesoftheirgeometrymodel,whichimprovesthedescriptiondetailsofinfraredscen
4、e.Bydistributingphysicalmodel'scomputationloadbetweenCPUandGPU,thenewmethodmakesfulluseofGPU'spowerfulcomputationability,whicheffectivelyimprovesthereal-timequalityofinfraredscenegeneration.Besidesthat,theaddmethodsofseveraltypicaldetectoreffectswerealsodiscussed.Finally,simulationimageswereused
5、toillustratetheeffectivenessoftheproposedmethod,andtheadvantagesanddisadvantagesoftheproposedmethodwerealsoanalyzed.Keywords:infraredscenesimulation;physicalmodel;programmableGPU;computerimaging國內(nèi)在這方面也有人做了許多工作，大部分工作都集中引言在對紅外的物理模型進行論述或改進，而具體實現(xiàn)則是利用近年來，隨著紅外探測設(shè)備在地質(zhì)勘探、交通、國防以[2]了像SensorVision這樣的專用仿真軟件
6、。當然也有對實現(xiàn)[3]及航空航天領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，對紅外場景的仿真已經(jīng)成為熱方法進行研究的，例如婁樹理等對基于OpenGL的紅外場門課題。由于紅外仿真系統(tǒng)在人員訓(xùn)練、系統(tǒng)評估、任務(wù)制景仿真的研究，建立了紅外物理模型，并利用OpenGL中的[4]訂等方面的應(yīng)用價值，世界各國都已經(jīng)開展了這項研究工光照模型、紋理映射技術(shù)等實現(xiàn)紅外場景的仿真。張健等作。國外，特別是美國，在紅外場景仿真方面的起步較早，基于測量數(shù)據(jù)的HLSL實現(xiàn)方法的研究，將拍攝到的紅外圖技術(shù)也比較成熟，而且已經(jīng)用于系統(tǒng)的設(shè)計與評估中[1]。國像作為紋理，利用HLSL將其映射到三維實體上，并進行各內(nèi)在這方面的起步較晚，技術(shù)還比較落
7、后。種效應(yīng)的仿真。由于目標和背景紅外輻射的復(fù)雜性，對紅外場景的仿真1難點分析相當困難，所以得到一張紅外場景圖像是紅外系統(tǒng)仿真的關(guān)對于所有的實時仿真系統(tǒng)，效率問題始終是評價其實時鍵。一種方法是可以通過紅外設(shè)備在現(xiàn)場拍攝獲得，但是這性的焦點，紅外場景仿真也不例外。在保證仿真質(zhì)量的同時，種方法受條件限制，不可能滿足對氣象條件的所有要求。而研究如何最大限度的提高仿真系統(tǒng)的運行效率有重要意義。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是計算機圖形技術(shù)的進對于紅外場景
