题目：机载红外探测设备的仿真

红外辐射波长远大于可见光波长，因而具有较强的穿透力，更适用于探测弱目标信号和鉴别多目标的需要。机载红外探测设备可以实现精确制导，具有全天候等优良特征，具有良好的目标识别能力和抗干扰的能力。仿真技术具有经济、安全、不受天候场地限制等优点，可以显著降低科研的成本和周期。随着红外成像制导导弹技术的迅速发展，对红外成像设备的仿真越来越受到人们的重视。红外成像系统仿真的关键是目标、背景动态红外图像的生成。本文在对红外图像仿真的相关问题进行一定研究基础上，实现了三维场景红外图像的实时产生。首先分析了目标和背景的红外辐射特性及红外辐射在大气中的衰减效果，建立了计算目标、背景和大气衰减效果的数学模型和离散的仿真模型。然后结合本文采用的图形函数库，论述了本文实现实时红外图像仿真的具体方法。本文最后开发出了一个小型实时红外仿真软件，可以在可见光成像和红外成像效果间自由切换；并提供了便捷的菜单，供用户实时改变观察目标和背景环境的状态，模拟不同情况下的红外图像。本文生成的红外图像较为真实，帧速率能够满足实时要求，具有较大的实用价值。