基于等效溫度法的海天背景紅外場景仿真

陳　翾，林春生，楊　立（1.中國人民解放軍91336部隊，河北秦皇島　06636；.海軍工程大學，湖北武漢　430033）

基于等效溫度法的海天背景紅外場景仿真

陳翾1，2，林春生2，楊立2
（1.中國人民解放軍91336部隊，河北秦皇島066326；2.海軍工程大學，湖北武漢430033）

摘要：海天背景作為艦船目標的主要背景，在海戰場紅外場景仿真研究中占據重要位置。利用實測數據擬合得出的大氣發射率關聯式計算出不同仰角下的天空背景的輻射亮度。基于Cox-Munk粗糙海面模型，計算出海面的平均發射率、反射率及雙向反射率。定義焦平面探測器象元探測到的海域為海面子區域，在子區域劃分足夠精細前提下，假設一個子區域中僅包含一個小波面，并采用等效溫度補償的方法，計算出小波面的輻射亮度。通過小波面輻射亮度值與圖像灰度值間的轉換，生成雙波段海天背景的紅外仿真圖像。

關鍵詞：海天背景；紅外場景仿真；等效溫度法；輻射亮度

0　前言

隨著紅外跟蹤與制導技術的飛速發展，各種高精度的制導武器對水面艦艇形成了日益嚴峻的威脅。海天背景作為艦船目標的主要背景，對于艦船目標識別、目標紅外特征計算以及目標紅外隱身及對抗等方面有著特殊的意義。在海戰場的紅外成像模擬方面，美國的有關研究機構如ER?IM(密執安環境研究所)已經將海洋背景和目標放在一起，建立了極為精確的紅外模擬方法，稱為“船只和海洋紅外圖像模擬包”[1]。20世紀末以來，國內相關研究機構也對該方向進行深入地研究，取得了一些研究成果[2-3]。……