一种激光干扰图像仿真方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种激光干扰图像仿真方法、装置及存储介质。该方法包括：在三维场景中构建激光干扰想定场景，该想定场景包括被干扰目标和激光干扰发射器，其中激光干扰发射器发射激光光束对被干扰目标进行激光照射干扰；以被干扰目标构建主相机视口，在主相机视口上构建抬头显示相机；确定激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点；在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像；利用开放场景图渲染引擎对激光干扰纹理图像进行渲染。根据本申请的技术方案，实现了在脱离实际装备联合测试的情况下，利用软件模拟生成激光干扰图像仿真效果。利用软件模拟生成激光干扰图像仿真效果。利用软件模拟生成激光干扰图像仿真效果。

【技术实现步骤摘要】
一种激光干扰图像仿真方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及仿真领域，尤其涉及一种激光干扰图像仿真方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]由于真实环境复杂多变，且测试成本较高，难以随时去通过采集各种真实环境下的数据进行测试与数据分析，因此利用激光干扰仿真成像的数据进行数据测试分析意义尤为重要。中国专利文献《基于实测图像的激光干扰效应仿真方法》(CN107507237A)公开了一种技术方案利用公告板(Billboard)提取实测信息进行激光干扰仿真。清华大学出版社《开放场景图(Open Scene Graph，OSG)三维渲染引擎编程指南》(ISBN 978
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302
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21303
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1)说明了利用OSG三维渲染引擎构建三维仿真场景与相关成像技术。现有技术尚不能实现激光仿真干扰成像。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种激光干扰图像仿真方法、装置及存储介质，以克服构建真实测试环境成本高、难度大的问题。
[0004]根据本申请的一个方面，本申请提供了一种激光干扰图像仿真方法，该方法包括：
[0005]在三维场景中构建激光干扰想定场景，该想定场景包括被干扰目标和激光干扰发射器，其中激光干扰发射器发射激光光束对被干扰目标进行激光照射干扰；
[0006]以被干扰目标构建主相机视口，在主相机视口上构建抬头显示相机；
[0007]确定激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点；
[0008]在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像；
[0009]利用开放场景图渲染引擎对激光干扰纹理图像进行渲染。
[0010]优选地，在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像之后还包括：利用着色器对激光干扰纹理图像进行处理以生成动态衍射光圈。
[0011]优选地，所述激光光束为正四棱柱激光光束。
[0012]优选地，激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点为正四棱柱激光光束与抬头显示相机所在空间平面的四个交点。
[0013]优选地，在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像包括：将所述四个交点作为干扰纹理图像的四个顶点，从开放场景图世界坐标转为抬头显示相机视口二维坐标，并在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像。
[0014]优选地，利用着色器对激光干扰纹理图像进行处理以生成动态衍射光圈包括：
[0015]以激光干扰纹理图像中心为原点，向外拓展预设半径像素长度，形成主光斑；
[0016]从预设半径以外利用三角函数以λ长度为波长计算对应纹理像素单元的透明度，得到了透明度渐变的光环。
[0017]优选地，该方法还包括：
[0018]配合色器系统时间实现光圈波动。
[0019]本申请提供了一种激光干扰图像仿真装置，该装置包括：
[0020]构建模块，用于在三维场景中构建激光干扰想定场景，该想定场景包括被干扰目标和激光干扰发射器，其中激光干扰发射器发射激光光束对被干扰目标进行激光照射干扰；以被干扰目标构建主相机视口，在主相机视口上构建抬头显示相机；
[0021]交点确定模块，用于确定激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点；
[0022]绘制模块，用于在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像；
[0023]渲染模块，用于利用开放场景图渲染引擎对激光干扰纹理图像进行渲染。
[0024]优选地，绘制模块，还用于利用着色器对激光干扰纹理图像进行处理以生成动态衍射光圈。
[0025]优选地，所述激光光束为正四棱柱激光光束。
[0026]本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行所述的任一项方法。
[0027]根据本申请的技术方案，很好的实现了在脱离实际装备联合测试的情况下，利用软件模拟生成激光干扰图像仿真效果，对各种光学传感器以及抗干扰设备测试与分析提供的更加高效便捷图像数据支撑，最大程度的压缩了实验测试成本。根据本申请的技术方案，避免了需要用现实设备在各种不同的现实环境下去构建激光干扰的测试场景，从而不受环境与实验设备的限制。本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：
[0029]图1是本申请提供的基于OSG渲染引擎的激光干扰仿真成像的过程；
[0030]图2是本申请提供的在利用OSG渲染引擎构建的激光干扰想定场景的示意图；
[0031]图3是本申请提供的激光光束与HUD相机平面相交以及纹理的示意图；
[0032]图4在本申请提供的干扰纹理平面计算利用着色器计算生成泊松衍射光圈的示意图；
[0033]图5
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图10是本申请提供的激光干扰器在不同角度下照射目标传感器所生成的最终效果图；
[0034]图11是本申请提供的激光干扰仿真装置示意图。
具体实施方式
[0035]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施方式及各个实施方式中的特征可以相互组合。
[0036]下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。
[0037]本申请提供了一种激光干扰仿真方法，该方法包括：
[0038]在三维场景中构建激光干扰想定场景，该想定场景包括被干扰目标和激光干扰发射器，其中激光干扰发射器发射激光光束对被干扰目标进行激光照射干扰；
[0039]以被干扰目标构建主相机视口，在主相机视口上构建抬头显示相机；
[0040]确定激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点；
[0041]在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像；
[0042]利用开放场景图渲染引擎对激光干扰纹理图像进行渲染。
[0043]优选地，在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像之后还包括：利用着色器对激光干扰纹理图像进行处理以生成动态衍射光圈。
[0044]图1出示了本申请基于OSG渲染引擎的激光干扰仿真成像方法流程图，具体包括：
[0045]步骤101，在OSG世界坐标系下构建激光干扰想定场景，其中包括必要的激光发射器模型，被干扰模型(导弹)等模型对象；
[0046]如图2所示，OSG世界坐标系OXYZ对于显示器而言X轴指向屏幕右侧，Y轴指向屏幕内，Z轴指向屏幕上。
[0047]示例地，在当前想定场景中战斗机发射导弹对探测器进行打击，激光发射器发射光束跟踪照射弹头干扰其制导状态，阻止导弹摧毁探测器。
[0048]在OSG三维场景中已知激光发射器的实时坐标为LEPos和导弹的实时坐标MPos，通过以发射器坐标LEPos为中心计算MPos相对于计算LEPos的方位azimuth和俯仰pitch，根据方位和俯仰激光即可以一直锁定照射在导弹的探测器头本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光干扰图像仿真方法，其特征在于，该方法包括：在三维场景中构建激光干扰想定场景，该想定场景包括被干扰目标和激光干扰发射器，其中激光干扰发射器发射激光光束对被干扰目标进行激光照射干扰；以被干扰目标构建主相机视口，在主相机视口上构建抬头显示相机；确定激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点；在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像；利用开放场景图渲染引擎对激光干扰纹理图像进行渲染。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像之后还包括：利用着色器对激光干扰纹理图像进行处理以生成动态衍射光圈。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述激光光束为正四棱柱激光光束。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，激光光束与抬头显示相机所在空间平面的交点为正四棱柱激光光束与抬头显示相机所在空间平面的四个交点。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像包括：将所述四个交点作为干扰纹理图像的四个顶点，从开放场景图世界坐标转为抬头显示相机视口二维坐标，并在抬头显示相机视口平面绘制激光干扰纹理图像。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用着...

【专利技术属性】
技术研发人员：成志铎，张金文，罗晔，王召，
申请(专利权)人：北京未尔锐创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：