一种主动辐射红外场景转换系统技术方案

本发明专利技术公开一种主动辐射红外场景转换系统，该系统能够使主动辐射红外场景转换器满足自适应变积分技术要求，解决了主动辐射红外目标模拟器积分时间与被测红外成像器件闭环仿真实时匹配的问题，从而确保半实物仿真系统的实时性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种主动辐射红外场景转换系统
本专利技术涉及红外成像
，特别是一种主动辐射红外场景转换系统。
技术介绍
红外成像技术在国民生产生活领域得到了广泛应用，，对相应的红外成像半实物仿真方法提出了更高的要求。其中，红外成像场景转换的实时性和可靠性至关重要。基于电阻阵列器件的主动辐射红外场景转换技术需要与被测红外成像器件积分时间匹配，尽可能满足实时且稳定输出红外场景的能力，构成闭环实时仿真系统，以尽可能少的延时完成红外场景的转化和输出。目前主流的国产主动辐射红外场景转换器像素逐渐向256×256以上的大规模阵列发展，为了满足与被测红外成像器件积分时间匹配的要求，需要在系统设计中采用短延时和实时性的高速驱动设计，实现自适应变积分红外场景转换。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决上述问题至少之一，本专利技术提供一种主动辐射红外场景转换系统，解决主动辐射红外目标模拟器积分时间与被测红外成像器件闭环仿真实时匹配的问题，确保半实物仿真系统的实时性和可靠性。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术实施例提供一种主动辐射红外场景转换系统，包括：被测光学模块，产生红外图像投射时序数据；仿真模块，根据被测光学模块生成仿真计算指令；图像生成计算模块，根据仿真计算指令生成模拟场景和目标红外辐射图像，并根据该图像的序列数据，输出驱动信号；驱动模块，根据驱动信号驱动主动辐射转换器件，以使所述主动辐射转换器件产生红外辐射热图像；数据传输校正模块，对所述红外图像投射时序数据进行校正，输出校正信号，其中，所述驱动模块根据校正信号驱动主动辐射转换器件，以使主动辐射转换器件生成动态红外图像。优选地，所述主动辐射转换器件设定为滚动扫描刷新运行模式。优选地，所述系统包括：外同步模块，连接所述被测光学模块和数据传输校正模块，用于将所述红外图像投射时序数据传输至数据传输校正模块。优选地，所述驱动模块接收所述驱动信号按照预设时间节拍驱动主动辐射转换器件运行。优选地，所述数据传输校正模块通过PCI或PCIe总线获取所述红外图像投射时序数据，并且所述数据传输校正模块配置为同时进行数据传输和校正。优选地，所述数据传输校正模块设定为双端口SRAM的乒乓操作的模式，和/或所述主动辐射转换器件设定为驱动时采取边从光纤通道读取数据边驱动的模式。优选地，所述主动辐射转换器件包括两个子模块。优选地，每个子模块外围各自集成了1个提供横向扫描选通时序的128位移位寄存器和16个由16位移位寄存器和16个传输门构成的16位多路传输器以提供纵向扫描选通时序及串行模拟控制信号。优选地，每个子模块的阵列规模为256×128元。优选地，所述子模块采用逐列分组扫描的方式驱动。本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供一种主动辐射红外场景转换系统，该系统能够使主动辐射红外场景转换器满足自适应变积分技术要求，解决了主动辐射红外目标模拟器积分时间与被测红外成像器件闭环仿真实时匹配的问题，从而确保半实物仿真系统的实时性和可靠性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术实施例提供的一种主动辐射红外场景转换系统的结构示意图。附图标记：1-图像生成计算模块；2-数据传输校正模块；3-外同步模块；4-驱动模块；5-主动辐射转换器件。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。图1示出本专利技术实施例提供的一种主动辐射红外场景转换系统的结构示意图。请结合图1，本专利技术实施例提供一种主动辐射红外场景转换系统，1、一种主动辐射红外场景转换系统，其特征在于，包括：被测光学模块和主动辐射转换器件；仿真模块，根据被测光学模块生成仿真计算指令；图像生成计算模块，根据仿真计算指令生成模拟场景和目标红外辐射图像，并根据该图像的序列数据，输出驱动信号，驱动模块，根据第一驱动信号驱动主动辐射转换器件，以使所述主动辐射转换器件产生红外辐射热图像；外同步模块，与被测光学模块连接，输出所述被测光学模块产生的红外图像投射时序数据；数据传输校正模块，对所述红外图像投射时序数据进行校正，输出校正信号，其中，所述驱动模块根据校正信号驱动主动辐射转换器件，以使主动辐射转换器件生成动态红外图像。所述驱动模块接收第一驱动信号按照预设时间节拍驱动主动辐射转换器件运行。本专利技术提供一种主动辐射红外场景转换系统，该系统能够使主动辐射红外场景转换器满足自适应变积分技术要求，解决了主动辐射红外目标模拟器积分时间与被测红外成像器件闭环仿真实时匹配的问题，从而确保半实物仿真系统的实时性和可靠性。进一步的，所述主动辐射转换器件设定为滚动扫描刷新运行模式。由于主动辐射转换器件列采用滚动扫描刷新的工作模式，其每一帧图像温度变化的起始时刻是与主动辐射转换器件驱动器对主动辐射转换器件进行图像控制信号刷新的起始时刻相同的，即二者是并行的。此外，外同步模块通过BNC电缆与所述被测光学模块连接。红外图像投射时序由被测试光学模块提供，通过外同步模块送入数据传输校正模块，实现自适应变积分时间。所述数据传输校正模块通过PCI或PCIe总线获取所述红外图像投射时序数据，并且所述数据传输校正模块配置为同时进行数据传输和校正。同时数据的校正采用FPGA以硬件逻辑电路方式来实现，保证了系统的实时性，可以达到帧频为100Hz的要求。逻辑设计时，采用PCI/PCIe总线边数据传输边校正模式，使得这部分逻辑在一帧周期内的消耗时间为3ms，同时，所述数据传输校正模块设定为双端口SRAM的乒乓操作的模式，和/或所述主动辐射转换器件设定为驱动时采取边从光纤通道读取数据边驱动的模式。使得这部分逻辑电路的消耗时间为4ms，这样总体上就保证了系统工作对时间的苛刻要求，保证变积分时间的实时性。所述主动辐射转换器件包括两个子模块。每个子模块外围各自集成了1个提供横向扫描选通时序的128位移位寄存器和16个由16位移位寄存器和16个传输门构成的16位多路传输器以提供纵向扫描选通时序及串行模拟控制信号。每个子模块的阵列规模为256×128元。这样的分组设计可减少芯片的外部引脚数量，降低外部驱动模块的带宽压力。子模块采用逐列分组扫描的方式驱动，首先由横向128位移位寄存器选通某列的所有单元，然后在该列被选通期间，16个纵向16位多路传输器同时由各传输器所控制的16行单元中的第一行开始扫描，扫描到某单元时，相应的串行模拟驱动电压Vs(n)就通过多路传输器注入到该单元的保持电容上，直到各组全部16个单元都被驱动过之后，横向移位寄存器转而驱动下一列单元，再开始新一轮驱动，如此循环往复，而前面驱动过的单元将依靠单元中的保持电容继续维持驱动电压，直到下一帧来临时，驱动信号才能得以刷新。显然，本专利技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本专利技术的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动辐射红外场景转换系统，其特征在于，包括：被测光学模块，产生红外图像投射时序数据；仿真模块，根据被测光学模块生成仿真计算指令；图像生成计算模块，根据仿真计算指令生成模拟场景和目标红外辐射图像，并根据该图像的序列数据，输出驱动信号；驱动模块，根据驱动信号驱动主动辐射转换器件，以使所述主动辐射转换器件产生红外辐射热图像；数据传输校正模块，对所述红外图像投射时序数据进行校正，输出校正信号，其中，所述驱动模块根据校正信号驱动主动辐射转换器件，以使主动辐射转换器件生成动态红外图像。

【技术特征摘要】
1.一种主动辐射红外场景转换系统，其特征在于，包括：被测光学模块，产生红外图像投射时序数据；仿真模块，根据被测光学模块生成仿真计算指令；图像生成计算模块，根据仿真计算指令生成模拟场景和目标红外辐射图像，并根据该图像的序列数据，输出驱动信号；驱动模块，根据驱动信号驱动主动辐射转换器件，以使所述主动辐射转换器件产生红外辐射热图像；数据传输校正模块，对所述红外图像投射时序数据进行校正，输出校正信号，其中，所述驱动模块根据校正信号驱动主动辐射转换器件，以使主动辐射转换器件生成动态红外图像。2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述主动辐射转换器件设定为滚动扫描刷新运行模式。3.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述系统包括：外同步模块，连接所述被测光学模块和数据传输校正模块，用于将所述红外图像投射时序数据传输至数据传输校正模块。4.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述驱动模块接收所述驱动信号按照预设时间节...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏鸣，杜惠杰，高阳，马斌，杜渐，虞红，张盈，张兴，费锦东，
申请(专利权)人：北京仿真中心，
类型：发明
国别省市：北京,11