光学 精密工程
2023, 31(24): 3651
红外警戒系统、红外成像制导导弹等**装备在进行性能评估和模拟训练过程中都需要大量红外仿真图像，但目前红外仿真软件普遍存在生成红外仿真图像逼真度差、软件普适性不好等问题，且国外技术封锁造成我国红外仿真软件发展缓慢。因此，针对国内可见光图像仿真技术日趋成熟的现状，为提高红外仿真图像质量，本文提出了一种采用循环生成对抗网络、由可见光图像生成红外仿真图像的方法，并通过实验验证该算法是有效可行的。该算法首先通过区域生长算法从采集的可见光图像中提取水上目标，建立了水上目标可见光图像生成红外图像的训练数据集；然后利用训练好的网络生成红外仿真图像。测试实验表明，采用这种方法所生成的水上目标红外仿真图像视觉效果接近真实红外图像，可实际应用于海军红外**装备模拟试验和训练系统。
红外图像仿真 图像风格迁移 循环生成对抗网络 区域生长算法 infrared image simulation, image style migration,
1 北方工业大学信息学院, 北京 100144
2 中国科学院自动化研究所数字内容技术与服务研究中心, 北京 100190
提出了一种应用于红外图像仿真的级联多尺度信息融合生成对抗网络,能由可见光图像估计对应的红外图像。针对可见光与红外图像特征之间的关联与区别,该网络采用级联的对抗网络结构:第一级对抗网络以语义分割图像为辅助任务,使用大感受野的卷积网络结构,重建红外图像的结构信息;第二级对抗网络以可见光的灰度反转图像为辅助任务,采用小感受野的网络结构,补充红外仿真图像的细节纹理信息,并使用多尺度融合模块整合多感受野信息以提升算法精度。在先进算法的通用数据集上进行实验,结果表明,级联多尺度信息融合对抗网络能够实现可见光到红外图像的转换,可得到结构与纹理都较正确的红外仿真图像,在多种客观指标与主观感受上均优于其他类似算法。
图像处理 红外图像仿真 生成对抗网络 图像域转换 感受野 光学学报
2020, 40(18): 1810001
1 中国人民解放军92941部队94分队, 辽宁 葫芦岛 125001
2 西安应用光学研究所, 陕西 西安 710065
3 西安邮电大学 理学院, 陕西 西安 710121
针对舰载光电跟踪仪仿真测试需求, 提出基于红外图像仿真的光电模拟器的设计。利用Vega仿真平台计算所得辐亮度和仿真图像灰度值之间线性关系, 求解该线性映射关系, 对红外仿真场景的图像进行分析标定。通过某型光电跟踪仪定型试验验证, 光电通道跟踪精度达到1 mrad, 满足系统指标要求。光电模拟器可完成在复杂背景、夜间等外场无法进行的试验条件下, 对光电跟踪仪动态性能和战技指标的测试。
光电跟踪仪 红外图像仿真 光电模拟器 Vega仿真平台 EO tracker infrared image simulation photoelectric simulator Vega simulation platform
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 100039
设计了一种新的图像注入系统来实现PC机仿真图像到红外处理系统的直接传输。首先，该系统利用USB2.0接收PC机对外场实测数据仿真得到的BMP格式文件,用FPGA控制由两个SDRAM组成的缓冲模块进行图像缓存，然后通过Camera Link接口传送出去。系统数据缓存采用乒乓操作，避免了数据处理时无法持续接收而丢失有效数据的现象。测试时用图像采集卡进行图像采集并显示。结果表明，该系统具有速度快、实时性好、稳定性高等特点，可替代光电跟瞄设备进行仿真训练及设备的动态检验。
红外图像仿真 图像注入系统 乒乓操作 camera link接口 infrared image simulation image injection system FPGA FPGA ping-pong operation camera link interface
1 华中科技大学,图像识别与人工智能研究所,湖北,武汉,430074
2 华中科技大学,图像信息处理与智能控制教育部重点实验室,湖北,武汉,430074
利用真实红外图像作为输入,对其进行分割,划分为不同材质区域,然后使用Vega仿真软件得出各材质在不同天气、时间、季节成像条件下的以灰度形式表达的长波红外仿真结果,通过求解Vega软件仿真结果与辐射量之间的映射函数,得到在相应成像条件下的红外辐射量数据,用此结果代替真实红外图像相应材质区域辐射量均值,从而得到不同天气、时间、季节成像条件下的长波红外仿真图像.
红外图像仿真 辐射量数据 Vega SensorVision
