【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种仿真方法，尤其是涉及一种载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，、装置及应用，属于光电系统成像仿真领域。
技术介绍
1、光电成像系统的工作环境决定了其在工作期间，由于多方面因素(如载机晃动、外部干扰、内部摩擦干扰、安装误差、质量不平衡等)，会引起载体平台(如光具座)振动、单次曝光时间内目标所成的像在红外系统焦平面上运动，从而导致目标成像细节不能被有效的分辨，系统成像质量下降，严重影响系统探测识别、跟踪或精确瞄准性能。
2、一种基于实测图像的红外成像模糊效应仿真(专利技术专利)，cn 11587962a，中基于全链路思想提出了考虑光学系统mtf、探测器mtf、电路系统mtf和显示器mtf实现了成像模糊效应仿真，但是没有考虑到载体平台运动对成像模糊造成的影响则是不全面的。矫英祺等在《火力指挥与控制》发表(2015年第2期)，动载体光电平台图像模糊成像机理研究，提出了动载体光电平台的振动导致光电系统在曝光时间内与目标发生相对运动产生像移，造成的成像模糊。其主要考虑的是振动模型，为后续载体平台运动造成成像模糊奠定了基础。李珂(p119-113页)，模型驱动的红外成像系统多参数优化设计与评估方法研究，提出了载体平台角扰动和振动产生的mtf，但没有细化载体平台相对像面的各种运动形式。目前，大多数成像仿真过程以光学系统、探测器系统、电路系统和显示系统为主忽略了载体平台运动造成的影响，考虑平台运动的也是从单一角度出发，没有结合传统的成像链路和载体平台相对像面的各种运动形式全面考虑问题。
1、为解决目前光电系统成像仿真全链路方法中，忽略光电成像系统挂载载体平台扰动对成像仿真影响的问题，本专利技术提供了一种载体平台扰动造成画质模糊的像移仿真方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、一种载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，包括：
3、步骤1：计算载体平台运动导致红外成像系统平行像面运动产生的像移；
4、步骤2：计算载体平台运动导致红外成像系统垂直像面运动产生的像移；
5、步骤3：计算载体平台运动导致红外成像系统z轴方向垂直像面扰动产生的像移；
6、步骤4：计算载体平台运动导致红外成像系统绕y轴方向垂直像面扰动产生的像移；
7、步骤5：基于前述4种运动方式产生的像移，计算像移mtf；
8、步骤6：将像移mtf作为光电系统成像链路中一部分计算成像效果。
9、本专利技术还公开一种载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真装置，其特征为：
10、计算载体平台运动导致红外成像系统平行像面运动产生的像移模块；
11、计算载体平台运动导致红外成像系统垂直像面运动产生的像移模块；
12、计算载体平台运动导致红外成像系统z轴方向垂直像面扰动产生的像移模块；
13、计算载体平台运动导致红外成像系统绕y轴方向垂直像面扰动产生的像移模块；
14、基于前述4种运动方式产生的像移，计算像移mtf模块；
15、将像移mtf作为光电系统成像链路中一部分计算成像效果模块。
16、本专利技术还公开一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行上述的方法。
17、本专利技术还公开一种电子装置，其特征在于，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行上述的方法。
18、有益效果
19、本专利技术基于传统成像仿真过程对光学系统、探测器系统、电路系统和显示系统的考量的基础上，考虑了载体平台运动导致红外成像系统平行像面运动产生的像移、垂直像面运动产生的像移、绕z轴方向垂直像面扰动产生的像移和绕y轴方向垂直像面扰动产生的像移，较为全面的考虑了载体平台运动造成的成像模糊影响，对完善全链路实现精确的成像仿真具有一定的意义。
20、完善红外成像过程影响因素的考量，更加准确的实现红外成像系统实际工作过程扰动对成像质量的影响。
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1.一种载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：
2.根据权利要求1所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤1包括如下内容：
3.根据权利要求2所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤2包括如下内容：假设目标T相对成像系统静止，在探测器积分时间内，载体平台运动导致成像系统产生了ΔS的位移，载体运动速度为ν，探测器积分时间为τ，目标T在系统像面产生的像产生了Δl的像移，则：
4.根据权利要求1所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤3包括如下内容：当载体平台运动导致光电成像系统垂直像面扰动时，以载体成像系统绕z轴转动产生像移的机理如下所示：目标T相对成像系统静止，在积分时间结束时光学系统绕z轴转动了的Δθ角度后，目标T在探测器曝光后成像点距光轴中心的距离为l′，根据光电系统成像原理，系统成像像移量Δl可表示为：
5.根据权利要求2所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤4包括如下内容：当载体平台运动导致光电成像系统垂直像
6.根据权利要求5所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤5包括如下内容：光学系统在设计完成后光学系统MTF、探测器MTF、电路系统MTF不会发生变化，扰动MTF取决于光电系统挂载的载体平台的运动，ξ表示空间频率，Δl表示系统成像像移量，其调制函数表示为：
7.根据权利要求6所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤6包括如下内容：根据载体平台的不同运动方式，将产生的像移MTF考虑进光电系统MTF计算成像模糊效应
8.一种载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真装置，其特征为：
9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时控制非易失性存储介质所在的设备执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
10.一种电子装置，其特征在于，包含处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器用于运行所述计算机可读指令，其中，所述计算机可读指令运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：
2.根据权利要求1所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤1包括如下内容：
3.根据权利要求2所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤2包括如下内容：假设目标t相对成像系统静止，在探测器积分时间内，载体平台运动导致成像系统产生了δs的位移，载体运动速度为ν，探测器积分时间为τ，目标t在系统像面产生的像产生了δl的像移，则：
4.根据权利要求1所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤3包括如下内容：当载体平台运动导致光电成像系统垂直像面扰动时，以载体成像系统绕z轴转动产生像移的机理如下所示：目标t相对成像系统静止，在积分时间结束时光学系统绕z轴转动了的δθ角度后，目标t在探测器曝光后成像点距光轴中心的距离为l′，根据光电系统成像原理，系统成像像移量δl可表示为：
5.根据权利要求2所述的载体平台扰动对红外系统成像影响的仿真方法，其特征为：所述步骤4包括如下内容：当载体平台运动导致光电成像系统垂直像面扰动时，载体成像系统绕y轴转动产生像移的机理如下：目标t相对成像系统静止，在探测器积分时间开始时所呈的像点为l，目标主光线与光轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩琪，魏永勇，马渝博，花明珠，张天赐，郭冰涛，蔡鹏程，王怡恬，
申请(专利权)人：中国兵器科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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