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针对复杂地形的热红外成像仿真研究

崔文煜,  易维宁,  乔延利,  杜丽丽,  刘晓

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崔文煜, 易维宁, 乔延利, 杜丽丽, 刘晓. 针对复杂地形的热红外成像仿真研究[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3205-3210.
引用本文: 崔文煜, 易维宁, 乔延利, 杜丽丽, 刘晓. 针对复杂地形的热红外成像仿真研究[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3205-3210.
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Cui Wenyu, Yi Weining, Qiao Yanli, Du Lili, Liu Xiao. Thermal infrared imaging simulation for complex terrain[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3205-3210.
Citation: Cui Wenyu, Yi Weining, Qiao Yanli, Du Lili, Liu Xiao. Thermal infrared imaging simulation for complex terrain[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3205-3210.
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针对复杂地形的热红外成像仿真研究

  • 1.

    中国科学院安徽光学精密机械研究所 通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽 合肥 230031;

  • 2.

    中国人民解放军电子工程学院,安徽 合肥 230037

基金项目: 

国家自然科学基金(41175037)

详细信息
    作者简介:

    崔文煜(1985-),男,博士生,主要从事遥感信息处理、红外场景仿真方面的研究。Email:wenyu19@mail.ustc.edu.cn

  • 中图分类号: TP722.5

Thermal infrared imaging simulation for complex terrain

  • 1.

    Key Laboratory of Optical Calibration and Characterization,Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics of Chinese Academy of Sciences,Hefei 230031,China;

  • 2.

    Electronic Engineering Institute of PLA,Hefei 230037,China

  • 摘要: 红外热成像系统由于具有全天时观测能力而得到广泛应用。为了测试和评估高分辨率红外热成像系统的性能,需要大量多种成像条件下的热红外影像作为输入数据源。为获取真实可信的地面热红外仿真图像,提出了一种针对复杂地形的热红外成像模拟方法。该方法综合起伏地表的地形、光照、遮蔽和邻近地域辐射等因素,系统研究了三维地表热辐射的产生和传递机理。利用光学遥感影像和数字高程数据,生成了一天中不同时刻的地面热红外图像。结果表明:该方法生成的24 h序列图像,符合实际地表热辐射场的日变化规律,从而为可见光图像制备红外基准图提供了一种有效途径。
    Abstract: Infrared thermal imaging systems are widely applied with the ability of all time observation. In order to test and evaluate the performance of high-resolution infrared thermal imaging systems, a large number of thermal infrared images in different imaging conditions are needed as input data sources. To obtain credible thermal infrared simulated images of ground, a TIR imaging simulation method for complex terrain was proposed. Combined with factors of terrain, light, shadow and radiation from neighborhood on relief surfaces, the generation and transmission mechanism of thermal radiation on 3D terrain surface was studied systematically. Thermal infrared images of terrain surface on different time in a day were simulated by using optical remote sensing images and DEM data. The results indicate that, the TIR image sequences made by this method accord with the daily changing law of thermal radiation on ground, therefore, an effective way of producing IR reference images by visible images is provided.
  • [1] Wang Yue, Lu Qiushi, Ye Qingqing. Infrared characteristic model of ground background[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(6): 889-992. (in Chinese) 王玥, 卢秋实, 叶青青. 地面背景的红外特性模型[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(6): 889-992.
    [2]
    [3] Bai Changcheng, Zhang Jianqi, Zhang Haixing, et al. A comparative general model of infrared radiation from soil[J]. Journal of Xidian University, 1993, 20(3): 74-78. (in Chinese) 白长城, 张建奇, 张海兴, 等. 一种较普遍的地表红外辐射模型[J]. 西安电子科技大学学报, 1993, 20(3): 74-78.
    [4]
    [5]
    [6] Wang Yinghua, Shen Guotu, Yang Baocheng, et al. Improvement on the model of IR radiation field of natural terrain[J]. Journal of East China Normal University(Natural Science), 2006, 5: 121-126. (in Chinese) 王英华, 沈国土, 杨宝成, 等. 自然地表红外辐射场模型的改进[J]. 华东师范大学学报(自然科学版)), 2006, 5: 121-126.
    [7] Corripio J G. Vectorial algebra algorithms for calculating terrain parameters from DEMs and the position of the sun for solar radiation modelling in mountainous terrain[J].International Journal of Geographical Information Science, 2003: 17-23.
    [8]
    [9]
    [10] Shao Xiaopeng, Zhang Jianqi. The study on infrared texture simulation based on GLC model[J]. J Infrared Millim Waves, 2003, 22(5): 341-345. (in Chinese) 邵晓鹏, 张建奇. 基于GLC模型的红外纹理合成方法研究[J]. 红外与毫米波学报, 2003, 22(5): 341-345.
    [11]
    [12] Han Yuge, Xuan Yimin, Tang Ruifeng. Random generation of natural terrain and its IR feature simulation[J]. J Infrared Millim Waves, 2000, 19(2): 129-133. (in Chinese) 韩玉阁, 宣益民, 汤瑞峰. 天然地形的随机生成及其红外辐射特性研究[J]. 红外与毫米波学报, 2000, 19(2): 129-133.
    [13]
    [14] Kondratyev K Y. Radiation regime on inclined surfaces[C]//World Meteorological Organization, Note Technique,1997, 152: N11613.
    [15] Temps R C, Coulson K L. Solar radiation incident upon slopes of different orientations[J]. Solar Energy, 1977, 19: 179-184.
    [16]
    [17] Chen Shan, Sun Jiyin, Guo Wenpu, et al. A new infrared texture generation method[J]. Journal of Dalian Maritime University, 2010, 36(4): 103-106. (in Chinese) 陈珊，孙继银，郭文普，等. 一种新的红外纹理生成方法[J].大连海事大学学报, 2010, 36(4): 103-106.
  • [1] 叶燃, 徐楚, 汤芬, 尚晴晴, 范瑶, 李加基, 叶永红, 左超.  微球透镜近场聚焦及远场成像仿真研究进展 . 红外与激光工程, 2022, 51(2): 20220086-1-20220086-13. doi: 10.3788/IRLA20220086
    [2] 孙宝清, 江山, 马艳洋, 蒋文杰, 殷永凯.  单像素成像在特殊波段及三维成像的应用发展 . 红外与激光工程, 2020, 49(3): 0303016-0303016-16. doi: 10.3788/IRLA202049.0303016
    [3] 李勇, 张广汇, 马利红, 应晓霖, 姚建云.  条纹投影动态三维表面成像技术综述 . 红外与激光工程, 2020, 49(3): 0303005-0303005-13. doi: 10.3788/IRLA202049.0303005
    [4] 刘轶群, 魏悦川, 张敏情, 周潭平, 杨晓元.  基于三维成像技术的安全二维码 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 503003-0503003(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0503003
    [5] 刘波, 赵娟莹, 眭晓林, 曹昌东, 颜子恒, 吴姿妍.  阵列分束激光三维成像技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 606001-0606001(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0606001
    [6] 陈妮, 左超, Byoungho Lee.  基于深度测量的三维成像技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(6): 603013-0603013(25). doi: 10.3788/IRLA201948.0603013
    [7] 韩立钦, 崔文煜, 张耀南, 易维宁, 杜丽丽, 黄红莲.  基于环境参数的地表热辐射时序变化模拟方法 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 803004-0803004(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0803004
    [8] 于鲲, 郭彪, 丛明煜.  空间目标临边探测背景红外成像建模与图像仿真 . 红外与激光工程, 2019, 48(9): 904005-0904005(10). doi: 10.3788/IRLA201948.0904005
    [9] 谢臣瑜, 李健军, 庞伟伟, 夏茂鹏, 郑小兵.  双通道热红外标准辐亮度计定标方法研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 404002-0404002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0404002
    [10] 韩意, 陈明, 孙华燕, 张宇, 孔静.  天宫二号伴星可见光相机成像仿真方法 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1218002-1218002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1218002
    [11] 叶思熔, 江万寿, 李金龙, 刘晓波.  某大视场机载摆扫红外扫描仪几何成像仿真与误差分析 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 420005-0420005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0420005
    [12] 侯佳, 何志平, 舒嵘.  离轴三反光纤阵列激光三维成像发射系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 406001-0406001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0406001
    [13] 陈超, 於燕琴, 黄淑君, 刘晓利, 徐静, 张宗华.  三维小视场成像系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 824002-0824002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0824002
    [14] 王盈, 黄建明, 魏祥泉.  空间目标在轨红外成像仿真 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2593-2597.
    [15] 李小珍, 吴玉峰, 郭亮, 曾晓东.  合成孔径激光雷达下视三维成像构型及算法 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3276-3281.
    [16] 王莹, 王延杰, 周渝人, 姚志军, 丁南南.  基于三维仿真平台的二维跟踪算法性能检测 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 2007-2012.
    [17] 刘晓, 易维宁, 乔延利, 崔文煜.  基于低空遥感系统的星载光学遥感器成像仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 217-225.
    [18] 张志波, 童中翔, 王超哲, 李建勋, 贾林通.  外形包络面的尾焰红外图像仿真 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1788-1793.
    [19] 孙阳, 闫锋, 薛栋林, 王孝坤, 张学军.  太阳同步椭圆轨道偏流角分布规律与像质分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 767-773.
    [20] 刘 李, 顾行发, 余 涛, 李小英, 高海亮, 李家国, 史婷婷.  HJ-1B卫星热红外通道在轨场地定标与验证 . 红外与激光工程, 2012, 41(5): 1119-1125.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-05
  • 修回日期:  2014-03-15
  • 刊出日期:  2014-10-25

针对复杂地形的热红外成像仿真研究

  • 1. 中国科学院安徽光学精密机械研究所 通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽 合肥 230031;
  • 2. 中国人民解放军电子工程学院,安徽 合肥 230037
    • 作者简介:

    崔文煜(1985-),男,博士生,主要从事遥感信息处理、红外场景仿真方面的研究。Email:wenyu19@mail.ustc.edu.cn

  • 收稿日期: 2014-02-05
  • 修回日期: 2014-03-15
  • 刊出日期: 2014-10-25
基金项目:

国家自然科学基金(41175037)

  • 中图分类号: TP722.5

摘要: 红外热成像系统由于具有全天时观测能力而得到广泛应用。为了测试和评估高分辨率红外热成像系统的性能,需要大量多种成像条件下的热红外影像作为输入数据源。为获取真实可信的地面热红外仿真图像,提出了一种针对复杂地形的热红外成像模拟方法。该方法综合起伏地表的地形、光照、遮蔽和邻近地域辐射等因素,系统研究了三维地表热辐射的产生和传递机理。利用光学遥感影像和数字高程数据,生成了一天中不同时刻的地面热红外图像。结果表明:该方法生成的24 h序列图像,符合实际地表热辐射场的日变化规律,从而为可见光图像制备红外基准图提供了一种有效途径。

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