一种局部照射下目标激光散射特性的简便计算方法技术

一种局部照射下目标激光雷达散射截面的简便计算方法，属于目标探测、识别、隐身技术领域。本发明专利技术通过修改视景体参数，实现局部照射下目标激光雷达散射截面的简便计算。首先获取目标表面材质的双向反射分布函数；建立复杂目标的几何模型；读取目标几何模型文件，根据照射激光光斑尺寸及位置，设置视景体参数；调用OpenGL函数完成目标渲染及消隐处理，实现局部照射下目标的实时显示；最后获取目标激光雷达散射截面计算公式中各参数，完成局部照射下的目标激光雷达散射截面仿真计算。相较于现有算法，本发明专利技术采用的算法易操作，灵活性强，易于修改照射激光光斑尺寸及照射位置，可兼顾激光全覆盖或局部照射下目标的激光雷达散射截面仿真计算。

A simple method for calculating laser scattering characteristics of target under partial irradiation

The invention relates to a simple calculation method for a target laser radar cross section under partial irradiation, belonging to the technical field of target detection, identification and stealth. The invention realizes the simple calculation of the target laser radar cross section under the local illumination by modifying the view body parameter. First get the bidirectional reflectance distribution function of target surface material; geometric model of complex targets; read the file according to the target geometry model, laser spot size and position, set the scene parameters; call the OpenGL function to complete target rendering and blanking process, to achieve real-time display of local illumination target; finally obtain the parameters calculation formula in the laser radar cross section, complete the laser radar cross section simulation calculation under local irradiation. Compared with the existing algorithms, the algorithm is easy to operate, flexible, easy to modify the laser spot size and irradiation position, can take into account the laser radar cross section simulation of laser full coverage or local irradiation target calculation.

【技术实现步骤摘要】
一种局部照射下目标激光散射特性的简便计算方法
本专利技术涉及一种局部照射下目标激光散射特性的简便计算方法，特别涉及一种局部照射下目标激光雷达散射截面的简便计算方法，属于目标探测、识别、隐身

技术介绍
目标激光散射特性是最重要的目标光学特性之一，是激光探测系统探测、识别目标的依据。研究目标激光散射特性，一方面可以使激光探测系统设计合理，更好地发挥系统的性能；另一方面可以促进军用设备的隐身研究，在战争中处于有利地位，提高生存能力。目标激光雷达散射截面是目标激光散射特性的重要研究对象之一，它能够揭示目标的自身属性，全面反映目标表面材料及其粗糙度、目标几何结构形状等各种因素对目标激光散射特性的影响。目标激光雷达散射截面的研究方法主要包括全尺寸外场目标测量、实验室缩比模型测量以及理论建模。全尺寸外场测量时，由于大气环境、热晕等不确定因素的影响使得测量结果的稳定性降低，给定标带来困难，导致测量结果的可靠性降低。实验室缩比模型测量可以研究目标处在相对稳定的环境下的激光散射特性，但是复杂目标的激光雷达散射截面的缩比研究成果还不多。理论建模既可以获得外场测试中难以获得的实验数据，同时节约外场本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种局部照射下目标激光散射特性的简便计算方法，其特征是该方法包括如下步骤：(1)获取目标表面材质的双向反射分布函数计算目标激光雷达散射截面，首先要知道目标表面材质的双向反射分布函数，对于理想漫反射目标而言，双向反射分布函数为常数，等于ρ/π，其中，ρ为半球反射率；对于非理想漫反射目标，可采用比较测量法，即利用已知半球反射率的标准板作为参考与目标表面材料样片进行比较测量，获得目标表面材质的双向反射分布函数；(2)建立复杂目标的几何模型根据复杂目标的几何特征参数，利用3D Studio Max、AutoCAD等3D建模软件，建立复杂目标几何模型，建模软件将目标模型网格化，分成若干面元，在Windo...

【技术特征摘要】
1.一种局部照射下目标激光散射特性的简便计算方法，其特征是该方法包括如下步骤：(1)获取目标表面材质的双向反射分布函数计算目标激光雷达散射截面，首先要知道目标表面材质的双向反射分布函数，对于理想漫反射目标而言，双向反射分布函数为常数，等于ρ/π，其中，ρ为半球反射率；对于非理想漫反射目标，可采用比较测量法，即利用已知半球反射率的标准板作为参考与目标表面材料样片进行比较测量，获得目标表面材质的双向反射分布函数；(2)建立复杂目标的几何模型根据复杂目标的几何特征参数，利用3DStudioMax、AutoCAD等3D建模软件，建立复杂目标几何模型，建模软件将目标模型网格化，分成若干面元，在Windows环境下，利用VS2010读取目标几何模型文件，调用OpenGL图形库的函数进行目标图像处理；(3)根据激光光斑照射尺寸与照射位置设置视景体参数通过调用OpenGL图形库中平行投影函数来设置视景体参数，以达到模拟不同尺寸激光光斑照射目标的目的，调用平行投影函数voidglOrtho(GLdoubleleft，GLdoubleright，GLdoublebottom，GLdoubletop，GLdoublenear，GLdoublefar)创建一个正交平行视景体，视景体以外的物体不会被绘制到屏幕显示窗口上，平行投影函数的变量(left，right，bottom，top，near，far)中，left和right为视景体左右边界在OpenGL二维屏幕坐标系x轴上对应的坐标值，bottom和top为视景体下上边界在OpenGL二维屏幕坐标系y轴上对应的坐标值，near和far为视景体前后边界在垂直于OpenGL二维屏幕向外的z轴上对应的坐标值，OpenGL屏幕显示窗口实时显示目标时，目标几何模型坐标系原点与OpenGL二维屏幕坐标系原点重合，根据激光照射光斑大小，设置视景体参数，令视景体的宽度和高度都等于激光光斑直径，沿z轴的深度应大于等于目标长、宽、高中的最大尺寸，确保目标旋转后，目标显示正常，视景体的中心即为照射激光光斑的中心，当视景体的中心与屏幕坐标系原点重合时，模拟激光光斑照射目标中心的情况，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王茜蒨，赵婧，彭中，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11