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基于遥感影像的红外纹理生成及仿真应用研究

作　者: 孙丹丹
导　师: 张建奇
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 物理电子学
关键词: 红外纹理遥感影像 GPU可编程渲染管线纹理置信度
分类号: TP751
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

红外纹理的真实感对红外场景仿真的效果具有重要影响,因此对红外纹理的研究具有重要意义。本文对基于遥感影像的大规模红外地面背景纹理的生成方法、实时仿真应用及置信度进行了研究。首先,由遥感可见光影像获得场景的地貌分布,结合地貌材质红外辐射特性,生成地面背景红外纹理;然后,将地面背景红外纹理数据应用于大规模场景仿真中,利用GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)可编程渲染管线实现红外图像的实时渲染输出;最后,利用SRMSE、Fidelity、Correlation和SSIM指标对由可见光图像生成的红外纹理与实拍红外图像进行相似度评估。本文方法为大规模红外场景仿真提供了基本的数据源,具有广泛的应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 研究背景和重要意义  7-8
  1.2 国内外发展现状  8-9
    1.2.1 国外发展现状  8-9
    1.2.2 国内发展现状  9
  1.3 本文的研究内容  9-13
    1.3.1 研究内容  9-10
    1.3.2 论文特色  10
    1.3.3 本文结构  10-13
第二章基于遥感影像生成红外纹理  13-35
  2.1 大规模地面背景红外纹理设计  13-18
    2.1.1 大规模红外场景设计方法  13-14
    2.1.2 基于人工规划的地面背景红外纹理生成方法  14-16
    2.1.3 基于遥感影像的红外纹理生成方法框架  16-18
  2.2 可见光遥感影像地貌分割及整合  18-22
    2.2.1 输入数据  18-19
    2.2.2 GeoTIFF 格式及辅助库介绍  19-21
    2.2.3 数据解析及整合方法  21-22
  2.3 材质红外辐射特性研究  22-28
    2.3.1 物体红外辐射特性  23-24
    2.3.2 地面背景材质均值温度预测  24-25
    2.3.3 温度数据后处理  25-28
  2.4 地面背景红外纹理生成  28-32
    2.4.1 纹理格式的选择  28
    2.4.2 地面背景纹理格式  28-30
    2.4.3 生成DDS 纹理数据  30-32
  2.5 小结  32-35
第三章红外纹理在大规模场景仿真中的应用  35-55
  3.1 三维渲染工具的选择  35-36
    3.1.1 OGRE 优点  35
    3.1.2 OGRE 材质脚本  35-36
  3.2 纹理和地面背景分割  36-37
  3.3 辅助纹理的生成  37-40
    3.3.1 全材质日温度变化索引纹理生成  38-39
    3.3.2 大气效应纹理生成  39-40
  3.4 基于GPU 的动态纹理渲染方法  40-48
    3.4.1 可编程渲染管线介绍  40-41
    3.4.2 着色器程序工作介绍  41-47
    3.4.3 GPU 响应程序动态输入流程  47-48
  3.5 实现结果  48-53
  3.6 小结  53-55
第四章红外纹理置信度评估  55-65
  4.1 纹理置信度评估方法  55-57
    4.1.1 评估指标  55-56
    4.1.2 评估流程  56-57
  4.2 实验获取原始数据  57-58
  4.3 图像配准  58-62
    4.3.1 图像配准定义  58
    4.3.2 几何变换方法  58-60
    4.3.3 匹配步骤及结果  60-62
  4.4 可见光图像转红外  62
  4.5 评估结果及分析  62-63
  4.6 小结  63-65
第五章结论  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-73

基于遥感影像的红外纹理生成及仿真应用研究

内容摘要

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