【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及红外成像，尤其涉及一种空间目标红外仿真图像生成方法及装置。
技术介绍
1、近年来，在光学载荷成像方面，随着计算机信息处理技术和红外成像仿真技术的飞速发展，在红外和可见光波段对目标的建模仿真取得了很大进展。
2、在建模仿真过程中，必须全面考虑观测位置的几何条件、探测背景辐射的影响程度以及传感器像元分辨率等关键因素，这对构建高精度的天基红外成像仿真系统至关重要。然而，目前多数仿真软件只能基于可见光进行场景构建，受到位置、天气和时间等因素的限制，无法直接进行红外图像仿真。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种空间目标红外仿真图像生成方法及装置，用以解决现有技术中仿真软件只能基于可见光进行场景构建，受到位置、天气和时间等因素的限制，无法直接进行红外图像仿真的问题。
2、本专利技术提供一种空间目标红外仿真图像生成方法，包括如下步骤：
3、基于blender软件构建太空场景，并获取观测平台的观测载荷内参；所述太空场景包括观测平台与空间目标的相对位置；
4、基于所述观测平台与所述空间目标的相对位置，以及所述观测载荷内参，获取可见光观测图像；
5、从所述可见光观测图像中提取所述空间目标的轮廓；
6、将所述空间目标等效为具有预设发射率的灰体，并确定所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度；
7、将所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度转换为灰度值，并填充到所述空间目标的轮廓内，得到所述空间目标
8、根据本专利技术提供的一种空间目标红外仿真图像生成方法，所述基于所述观测平台与所述空间目标的相对位置，以及所述观测载荷内参，获取可见光观测图像，包括：
9、对所述太空场景进行渲染得到观测载荷视角；
10、基于所述观测载荷视角、所述观测平台与所述空间目标的相对位置，以及所述观测载荷内参，获取可见光观测图像。
11、根据本专利技术提供的一种空间目标红外仿真图像生成方法，所述从所述可见光观测图像中提取所述空间目标的轮廓，包括：
12、识别所述可见光观测图像中所述空间目标所在的区域；
13、对所述空间目标所在的区域进行形态学处理，得到所述空间目标的轮廓。
14、根据本专利技术提供的一种空间目标红外仿真图像生成方法，所述识别所述可见光观测图像中所述空间目标所在的区域，包括：
15、将所述可见光观测图像转换为二值图像；
16、分别分离所述空间目标过亮及过暗部分，并将两部分区域进行合并，得到所述空间目标所在的区域。
17、根据本专利技术提供的一种空间目标红外仿真图像生成方法，所述将所述可见光观测图像转换为二值图像，包括：
18、利用opencv中的自适应阈值两次对所述可见光观测图像进行处理，将所述可见光观测图像转换为二值图像。
19、根据本专利技术提供的一种空间目标红外仿真图像生成方法，所述将所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度转换为灰度值，包括：
20、获取所述灰体对应的最小辐射亮度值和最大辐射亮度值；
21、基于所述最小辐射亮度值和所述最大辐射亮度值，对所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度进行均匀量化，得到所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的灰度值。
22、本专利技术还提供一种空间目标红外仿真图像生成装置，包括如下模块：
23、构建模块，用于基于blender软件构建太空场景，并获取观测平台的观测载荷内参；所述太空场景包括观测平台与空间目标的相对位置；
24、仿真模块，用于基于所述观测平台与所述空间目标的相对位置，以及所述观测载荷内参，获取可见光观测图像；
25、提取模块，用于从所述可见光观测图像中提取所述空间目标的轮廓；
26、确定模块，用于将所述空间目标等效为具有预设发射率的灰体，并确定所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度；
27、填充模块，用于将所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度转换为灰度值，并填充到所述空间目标的轮廓内，得到所述空间目标的红外仿真图像。
28、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述空间目标红外仿真图像生成方法。
29、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述空间目标红外仿真图像生成方法。
30、本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述空间目标红外仿真图像生成方法。
31、本专利技术提供的空间目标红外仿真图像生成方法，通过blender软件构建出太空场景，并对观测平台的观测载荷内参进行设置，获得仿真场景的观测视角；通过blender软件仿真进一步得到可见光观测图像，然后从可见光观测图像中提取空间目标轮廓，并将空间目标等效为具有预设发射率的灰体，将空间目标的绝对温度与像素灰度值建立联系，计算红外辐射亮度，从而摆脱了传统的仿真过程中对可见光的依赖；将红外辐射亮度转换为灰度值，填充到空间目标的轮廓内，生成空间目标的红外仿真图像，无需受到位置、天气和时间等因素的限制，提高了空间探测中红外成像仿真的效率，降低了空间探测的成本和难度。
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1.一种空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述基于所述观测平台与所述空间目标的相对位置，以及所述观测载荷内参，获取可见光观测图像，包括：
3.根据权利要求1所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述从所述可见光观测图像中提取所述空间目标的轮廓，包括：
4.根据权利要求3所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述识别所述可见光观测图像中所述空间目标所在的区域，包括：
5.根据权利要求4所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述将所述可见光观测图像转换为二值图像，包括：
6.根据权利要求1所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述将所述空间目标的轮廓内每一像素点对应的辐射亮度转换为灰度值，包括：
7.一种空间目标红外仿真图像生成装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述空间目标红外仿真图像生成方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述空间目标红外仿真图像生成方法。
...【技术特征摘要】
1.一种空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述基于所述观测平台与所述空间目标的相对位置，以及所述观测载荷内参，获取可见光观测图像，包括：
3.根据权利要求1所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述从所述可见光观测图像中提取所述空间目标的轮廓，包括：
4.根据权利要求3所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述识别所述可见光观测图像中所述空间目标所在的区域，包括：
5.根据权利要求4所述的空间目标红外仿真图像生成方法，其特征在于，所述将所述可见光观测图像转换为二值图像，包括：
6.根据权利要求1所述的空间目标红外仿真图像生成...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛广阔，张骏骁，孙克显，周晓，
申请(专利权)人：齐鲁空天信息研究院，
类型：发明
国别省市：
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