一种红外辐射场景转换系统和方法技术方案

本申请实施例提供了一种红外辐射场景转换系统和方法。该系统包括：黑体辐射源、能量调制微镜阵列、能量调制微镜阵列驱动器、成像微镜阵列、成像微镜阵列驱动器、视频解码电路；黑体辐射源，提供红外辐射能量；能量调制微镜阵列，在能量调制微镜阵列驱动器的驱动下，对来自黑体辐射源的红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至成像微镜阵列；视频解码电路，向成像微镜阵列驱动器提供视频信号；成像微镜阵列驱动器，根据视频信号驱动成像微镜阵列；成像微镜阵列，在成像微镜阵列驱动器的驱动下，对来自能量调制微镜阵列的调制后能量进行调制，得到红外辐射场景，实现短积分时间和高灰度级红外图像模拟。

A Scene Conversion System for Infrared Radiation

The embodiment of this application provides an infrared radiation scene conversion system and method. The system includes: blackbody radiation source, energy-modulated micromirror array, energy-modulated micromirror array driver, imaging micromirror array driver, imaging micromirror array driver, video decoding circuit; blackbody radiation source, providing infrared radiation energy; energy-modulated micromirror array, driven by energy-modulated micromirror array driver, adjusts infrared radiation energy from blackbody radiation source. The modulated energy is reflected to the imaging micromirror array; the video decoding circuit provides the video signal to the imaging micromirror array driver; the imaging micromirror array driver drives the imaging micromirror array according to the video signal; and the imaging micromirror array drives the modulated energy from the energy modulated micromirror array to obtain infrared. Radiation scene, short integration time and high gray level infrared image simulation.

【技术实现步骤摘要】
一种红外辐射场景转换系统和方法
本申请涉及仿真
，特别涉及一种红外辐射场景转换系统和方法。
技术介绍
红外图像采集技术在科研、安保等国民生产生活领域得到了广泛应用，相应的红外成像半实物仿真方法日臻完善，红外成像场景模拟器的动态范围和能量分辨率至关重要。红外成像场景目标模拟器需要尽可能满足短积分时间内稳定输出高灰度级红外图像的能力，满足被测红外图像采集器测试评估需求。目前基于微机电系统数字微镜阵列(DigitalMicromirrorDevice，DMD)技术的动态红外成像场景模拟器采用单级直接调制黑体辐射源的方式获得积分灰度图像，虽然可以在较长的积分时间内得到256级以上的高灰度级红外图像，但是无法满足高帧频红外图像采集技术测试评估所需的短积分时间和高灰度级红外图像模拟的要求。
技术实现思路
为解决上述问题之一，本申请提供了一种红外辐射场景转换系统和方法。根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种红外辐射场景转换系统，所述系统包括：黑体辐射源(1)、能量调制微镜阵列(2)、能量调制微镜阵列驱动器(3)、成像微镜阵列(4)、成像微镜阵列驱动器(5)、视频解码电路(6)；所述能量调制微镜阵列(2)与所述能量调制微镜阵列驱动器(3)相连；所述成像微镜阵列(4)与所述成像微镜阵列驱动器(5)和所述视频解码电路(6)相连；所述黑体辐射源(1)，用于提供红外辐射能量；所述能量调制微镜阵列驱动器(3)，用于驱动所述能量调制微镜阵列(2)；所述能量调制微镜阵列(2)，用于在所述能量调制微镜阵列驱动器(3)的驱动下，对来自所述黑体辐射源(1)的红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至所述成像微镜阵列(4)；所述视频解码电路(6)，用于向所述成像微镜阵列驱动器(5)提供视频信号；所述成像微镜阵列驱动器(5)，用于根据所述视频信号驱动所述成像微镜阵列(4)；所述成像微镜阵列(4)，用于在所述成像微镜阵列驱动器(5)的驱动下，对来自所述能量调制微镜阵列(2)的调制后能量进行调制，得到红外辐射场景。可选地，所述量调制微镜阵列(2)通过第一电路板与所述能量调制微镜阵列驱动器(3)相连。可选地，所述成像微镜阵(4)列通过第二电路板与所述成像微镜阵列驱动器(5)相连。可选地，所述能量调制微镜阵列(2)和所述成像微镜阵列(4)均为微镜阵列，且所述能量调制微镜阵列(2)和所述成像微镜阵列(4)的速率相同。可选地，所述能量调制微镜阵列驱动器(3)和所述成像微镜阵列驱动器(5)为型号和配置相同的驱动器。可选地，视频解码电路(6)，用于接收图型工作站输出的视频信号，经滤波、去噪、解码处理后将所述视频信号转换为视频信号。可选地，所述成像用微镜阵列驱动器(5)，用于将所述视频信号变为驱动信号，通过所述驱动信号驱动所述成像微镜阵列(4)。可选地，所述所述成像微镜阵列(4)，用于基于所述驱动信号和外同步信号生成与被测探测系统同步的红外热像，得到红外辐射场景。根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种基于第一方面的红外辐射场景转换系统的红外辐射场景转换方法，所述方法包括：黑体辐射源提供红外辐射能量；能量调制微镜阵列在能量调制微镜阵列驱动器的驱动下，对来所述红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至成像微镜阵列；视频解码电路向成像微镜阵列驱动器提供视频信号；成像微镜阵列驱动器根据所述视频信号驱动成像微镜阵列；成像微镜阵列在成像微镜阵列驱动器的驱动下，对来自能量调制微镜阵列的调制后能量进行调制，得到红外辐射场景。可选地，所述能量调制微镜阵列在能量调制微镜阵列驱动器的驱动下，对来所述红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至成像微镜阵列之前，还包括：能量调制微镜阵列接收所述红外辐射能量的时间段被均分为8小段，能量调制微镜阵列依次在每小段中接收1、2、4、8、16、32、64、128等级的红外辐射能量。本申请所述技术方案能够实现短积分时间高灰度级红外辐射场景转换，解决基于数字微镜技术的动态红外场景生成装置单级直接调制黑体辐射源无法满足被测红外图像采集器高帧频和能量分辨率需求的问题，确保半实物仿真系统的精确度和可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1示出本专利技术一个实施例提供的一种红外辐射场景转换系统的结构示意图。附图标号1、黑体辐射源，2、能量调制微镜阵列，3、能量调制微镜阵列驱动器，4、成像微镜阵列，5、成像微镜阵列驱动器，6、视频解码电路。具体实施方式为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本方案的核心思路是采用基于两级能量调制红外辐射场景转换方法，满足短积分时间高灰度级红外场景模拟需求。实施例1本实施例提供一种红外辐射场景转换系统，参见图1，该红外辐射场景转换系统包括：黑体辐射源1、能量调制微镜阵列2、能量调制微镜阵列驱动器3、成像微镜阵列4、成像微镜阵列驱动器5、视频解码电路6。其中，能量调制微镜阵列2与能量调制微镜阵列驱动器3相连。例如，量调制微镜阵列2通过第一电路板与能量调制微镜阵列驱动器3相连。成像微镜阵列4与成像微镜阵列驱动器5和视频解码电路6相连。例如，成像微镜阵4列通过第二电路板与成像微镜阵列驱动器5相连。黑体辐射源1，用于提供红外辐射能量。能量调制微镜阵列驱动器3，用于驱动能量调制微镜阵列2。能量调制微镜阵列2，用于在能量调制微镜阵列驱动器3的驱动下，对来自黑体辐射源1的红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至成像微镜阵列4。视频解码电路6，用于向成像微镜阵列驱动器5提供视频信号。具体的，视频解码电路6，用于接收图型工作站输出的视频信号，经滤波、去噪、解码处理后将视频信号转换为视频信号。成像微镜阵列驱动器5，用于根据视频信号驱动成像微镜阵列4。具体的，成像用微镜阵列驱动器5，用于将视频信号变为驱动信号，通过驱动信号驱动成像微镜阵列4。成像微镜阵列4，用于在成像微镜阵列驱动器5的驱动下，对来自能量调制微镜阵列2的调制后能量进行调制，得到红外辐射场景。具体的，成像微镜阵列4，用于基于驱动信号和外同步信号生成与被测探测系统同步的红外热像，得到红外辐射场景。其中，能量调制微镜阵列2和成像微镜阵列4均为微镜阵列，且能量调制微镜阵列2和成像微镜阵列4的速率相同。由于能量调制微镜阵列采用和成像用微镜阵列相同速率的微镜阵列，可以保证在短积分时间内对能量的高速调制并在调制能量时同成像用微镜阵列同步，将调制信号转换成高灰度级红外场景。另外，能量调制微镜阵列驱动器3和成像微镜阵列驱动器5为型号和配置相同的驱动器。由于能量调制微镜阵列驱动器采用和成像用微镜阵列驱动器相同的驱动器，可以保证在短积分时间内对能量的高速调制并在调制能量时同成像用微镜阵列同步，将调制信号转换成高灰度级红外场景。本实施例提供的红外辐射场景转换系统包括：黑体辐射源、能量调制微镜阵列、能量调制微镜阵列驱动器、成像微镜阵列、成像微镜阵列驱动器、视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外辐射场景转换系统，其特征在于，所述系统包括：黑体辐射源(1)、能量调制微镜阵列(2)、能量调制微镜阵列驱动器(3)、成像微镜阵列(4)、成像微镜阵列驱动器(5)、视频解码电路(6)；所述能量调制微镜阵列(2)与所述能量调制微镜阵列驱动器(3)相连；所述成像微镜阵列(4)与所述成像微镜阵列驱动器(5)和所述视频解码电路(6)相连；所述黑体辐射源(1)，用于提供红外辐射能量；所述能量调制微镜阵列驱动器(3)，用于驱动所述能量调制微镜阵列(2)；所述能量调制微镜阵列(2)，用于在所述能量调制微镜阵列驱动器(3)的驱动下，对来自所述黑体辐射源(1)的红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至所述成像微镜阵列(4)；所述视频解码电路(6)，用于向所述成像微镜阵列驱动器(5)提供视频信号；所述成像微镜阵列驱动器(5)，用于根据所述视频信号驱动所述成像微镜阵列(4)；所述成像微镜阵列(4)，用于在所述成像微镜阵列驱动器(5)的驱动下，对来自所述能量调制微镜阵列(2)的调制后能量进行调制，得到红外辐射场景。

【技术特征摘要】
1.一种红外辐射场景转换系统，其特征在于，所述系统包括：黑体辐射源(1)、能量调制微镜阵列(2)、能量调制微镜阵列驱动器(3)、成像微镜阵列(4)、成像微镜阵列驱动器(5)、视频解码电路(6)；所述能量调制微镜阵列(2)与所述能量调制微镜阵列驱动器(3)相连；所述成像微镜阵列(4)与所述成像微镜阵列驱动器(5)和所述视频解码电路(6)相连；所述黑体辐射源(1)，用于提供红外辐射能量；所述能量调制微镜阵列驱动器(3)，用于驱动所述能量调制微镜阵列(2)；所述能量调制微镜阵列(2)，用于在所述能量调制微镜阵列驱动器(3)的驱动下，对来自所述黑体辐射源(1)的红外辐射能量进行调制，将调制后的能量反射至所述成像微镜阵列(4)；所述视频解码电路(6)，用于向所述成像微镜阵列驱动器(5)提供视频信号；所述成像微镜阵列驱动器(5)，用于根据所述视频信号驱动所述成像微镜阵列(4)；所述成像微镜阵列(4)，用于在所述成像微镜阵列驱动器(5)的驱动下，对来自所述能量调制微镜阵列(2)的调制后能量进行调制，得到红外辐射场景。2.根据权利要求1所述的一种红外辐射场景转换系统，其特征在于，所述量调制微镜阵列(2)通过第一电路板与所述能量调制微镜阵列驱动器(3)相连。3.根据权利要求1所述的一种红外辐射场景转换系统，其特征在于，所述成像微镜阵(4)列通过第二电路板与所述成像微镜阵列驱动器(5)相连。4.根据权利要求1所述的一种红外辐射场景转换系统，其特征在于，所述能量调制微镜阵列(2)和所述成像微镜阵列(4)均为微镜阵列，且所述能量调制微镜阵列(2)和所述成像微镜阵列(4)的速率相同。5.根据权利要求1所述的一种红外辐射场景转...

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