[发明专利]基于实测图像的激光干扰效应仿真方法

说明书

本发明涉及一种基于实测图像的激光干扰效应仿真方法，该方法包括：获取基础激光光斑图像；提取所述基础激光光斑图像中激光光斑的能量信息；根据所述能量信息生成基础激光的光斑纹理图；根据所述基础激光的光斑纹理图计算目标激光的光斑纹理图；在仿真软件中写入并解析所述目标激光的光斑纹理图。本发明通过根据实测图像对理论建模生成的激光光斑进行了纹理的优化，并以其为基础进行插值计算，使其具备更高的真实感和灵活性。

技术领域

本发明属于计算机仿真技术相关领域，特别涉及一种基于实测图像的激光干扰效应仿真方法。

背景技术

在光电对抗领域，激光武器利用高能激光对远距离的目标进行精确打击或用于防御导弹等的武器，具有其他武器不可比拟的优点。光电成像系统主要利用各类光电探测器，通过对观测区域进行高分辨率成像获取目标及场景的图像，提供给观察人员或图像处理系统对目标进行鉴别、测距及瞄准等应用。而激光因其具有的单色性、方向性及相干性等特性，对红外及可见光的光电成像系统在远距离也可以造成辐照干扰与损伤。激光干扰作为作用在探测器上的高能量光斑干扰，在现代光电对抗中越发受到关注。目前对于激光干扰效应的研究主要有两种方法：一种是利用激光干扰的成像原理进行理论计算；另一种在实物实验下，使用摄像机实拍获取激光光斑图像。

利用理论计算得到激光光斑，当激光源在探测器的视场内时，激光辐射对探测器造成的干扰中，体现在图像上干扰的主要是饱和、串扰和过饱和现象。可以通过对物理现象的精细建模，得到符合物理规律的三维模型，得到一种预处理的，离线计算出的比较逼真的外观，但建立起来的关系和模型通常较为复杂，计算过于复杂，耗时过长，外观轮廓过于规则，与真实的光斑还存在差距，一般来说这样的外观模型很难支持实时计算以及仿真。

实拍获取激光光斑，国内外的研究机构都对激光干扰效应展开了研究，并取得了一系列的研究成果。在研究途径中实物实验是主要途径，包括外场试验和实验室实验，通过实物实验可以得到激光光斑图像和真实详细的实验数据，这种方法，可以对干扰前后的图像进行对比，能够很直观的获得系统干扰前后的成像系统的性能变化情况，可信度较高，但对实验室和实验条件的依赖性高，图像不能重现和不灵活，并且容易使实验室器件受到损伤或损坏，实验成本高。

可以看出，利用理论计算和实验室实拍获取激光光斑图都存在不足。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种基于实测图像的激光干扰效应仿真方法。

具体地，本发明一个实施例提出的一种基于实测图像的激光干扰效应仿真方法，包括：

S11、获取基础激光光斑图像；

S12、提取所述基础激光光斑图像中激光光斑的能量信息；

S13、根据所述能量信息生成基础激光的光斑纹理图；

S14、根据所述基础激光的光斑纹理图计算目标激光的光斑纹理图；

S15、写入并解析所述目标激光的光斑纹理图。

其中，所述基础激光光斑图像为一组特定功率的激光入射探测器产生的激光光斑图像。

在本发明的一个实施例中，所述一组特定功率的激光包括两个或两个以上特定功率的激光。

在本发明的一个实施例中，步骤S12中提取所述基础激光光斑图像中激光光斑的能量信息包括：根据阈值分割技术，从0～255范围之间选择适当的阈值，提取所述基础激光光斑图像中激光光斑的能量信息。

在本发明的一个实施例中，步骤S13中根据所述能量信息生成基础激光的光斑纹理图包括：根据所述能量信息生成一组特定功率的基础激光的光斑纹理图，并保存所述基础激光的光斑纹理图。

在本发明的一个实施例中，步骤S14中根据所述基础激光的光斑纹理图计算所述目标激光的光斑纹理包括：