基于OSG的红外动态场景仿真

基于OSG的红外动态场景仿真
基于OSG的红外动态场景仿真

基于OSG的红外动态场景仿真

作者:黄建峰, 范小礼, 王俊, Huang Jianfeng, Fan Xiaoli, Wang Jun

作者单位:黄建峰,Huang Jianfeng(北京环境特性研究所,北京,100854), 范小礼,王俊,Fan Xiaoli,Wang Jun(光学辐射重点实验室,北京,100854)

刊名:

红外与激光工程

英文刊名:Infrared and Laser Engineering

年,卷(期):2013,42(z1)

参考文献(7条)

1.Zhang Ying;Du Huijie;Yu Hong Modeling and computer scene generation of infrared target and celestial background 2006(10)

2.Guo Qisheng;Dong Zhiming Battlefield Environment Simulation 2005

3.Lin Kai;Huang Xi Research on dynamic infrared scene simulation based on OGRE[期刊论文]-Electronic Science and Technology 2010(04)

4.Paul Martz Open Scene Graph Quick Start Guide 2007

5.Liu Qitao Influence of atmosphere on simulation of infrared thermal-imager Imaging[期刊论文]-Infrared 2006(01)

6.Gu Juxing Influence of atmosphere on infrared imaging system[期刊论文]-Infrared 2008(03)

7.Yue Song;Wang Chensheng;Zhang Zhijie Real-time 3D IR simulation of maritime targets and backgrounds 2011(04)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/Periodical_hwyjggc2013z1004.aspx

HumanCAD入门教程翻译 人体建模

HumanCAD? V1.2 入门教程 NexGen人机工程研究公司 6600 Trans 加拿大高速公路 750号公寓 蓬特克莱尔(蒙特利尔),魁北克H9R 4S2 加拿大 电话:5146858593 传真:5146858687 电子邮箱:techsupport@https://www.360docs.net/doc/5518343011.html, 网址:https://www.360docs.net/doc/5518343011.html, 最后修订:2008-10-30 未经NexGen人机工程研究公司许可,不得以任何形式任何手段(电子、机械、或其他方式),包括复印和录音与该资料或录音系统有关的文件。 NexGen人机工程研究公司2008保留所有权

导言 本教程提供给您一种快捷简单的资源来向您介绍HumanCAD?的各种功能。通过简化一步一步的指示、解释和说明,你将塑造属于你自己的三维人物,揭露你自己的各种人性化功能和CAD工具。HumanCAD ?可以提供给任何设计师,工程师或人为因素的专业。 第一步,通过本教程熟悉HumanCAD ?的主要功能,按键和屏幕的命令。第二个是介绍了一些应用程序和软件的功能。 本教程的第三步也就是最后一步,是以各种姿势、划线和导入不同的三维物体来创建自己的个性化三维人物,应用和编辑有外部负载的模特儿的身体和执行了一系列的生物力学分析,包括预测和NIOSH (美国职业安全及健康研究所)的计算和模拟。 首先,比如一个常见的被称为“举箱子”的动作(看下图),可以看出本教程是非常的简单。这个例子用一中简单的方法来理解了一些应用HumanCAD ?及其各职能。

目录 HumanCAD?的基本操作原理 (4) 主屏幕的所有相关信息 (5) 菜单选项 (6) HumanCAD?速成教程 (11) 1.1.达到量和视觉锥 (13) 1.2.分析模特儿的视野...................................................................... (14) 1.3.样本人机工程学问题 (16) 1.4. 让我们创建一个模特儿 (18) 1.5.让我们构造和操纵模特儿......................................................... . (19) 1.6. 现在让我们来绘制三维对象 (21) 1.7.将力作用在模特儿身上 (22) 1.8.分析模特儿身上的作用力 (23) 1.9.应该成载多大的重量 (24) 关于NexGen人机工程研究公司 (25)

一种天空背景红外图像目标检测方法_李国强

第39卷,增刊 红外与激光工程 2010年5月 V ol.39 Supplement Infrared and Laser Engineering May .2010 收稿日期:2010-04-09 作者简介:李国强(1981-),男,陕西扶风人,工程师,主要从事目标检测、跟踪方面研究。Email:bqmsc@https://www.360docs.net/doc/5518343011.html, 一种天空背景红外图像目标检测方法 李国强,艾淑芳 (中航工业集团公司 洛阳电光设备研究所 国防科技重点实验室,河南 洛阳 471009) 摘要:天空背景下红外图像中大小目标共存时,通常无法采用一种方法完成检测。该文提出了一种适合于大小目标同时兼顾检出的算法。该方法首先采用数学形态学滤波对原图像进行Top-Hat 变换,进行预检测,同时对原始图像进行拉普拉斯梯度处理,得到面目标的边缘轮廓,从而得到完整的大目标。最后,对两个流程检测得到的目标结果进行信息融合,防止同一目标多次被检测,最终完成检测。试验表明,该方法能有效兼顾大小目标共存的检测。 关键词:目标检测; 红外图像; Top-Hat 变换; 拉普拉斯梯度 中图分类号:TN24 文献标识码:A 文章编号:1007-2276(2010)增(信息处理)-0685-04 A detecting method of infrared image target in sky background LI Guo-qiang, AI Shu-fang (Key Laboratory of National Defense Science and Technology, Luoyang 471009, China ) Abstract : While the big targets and small targets coexist on a sky background, It is usually unable to achieve detection through only one method. The paper puts forward a kind of arithmetic which is fit for detecting big targets and small targets at the same time. The arithmetic adopted morphological filter to make a Top-Hat transform and pre-detection to the original image firstly, simultaneity through a laplacian grads processing to gain the edge outline of side-target, and a complete big target would be given out thereafter. At last, information of targets’ results, which were given by detections of two processes, would be integrated, to prevent times of detections for the same target, the detection would be completed finally. The test shows that this method could afford the detection for the co-existence of big and small targets effectively. Key words: Target detecting; Infrared image; Top-hat transform; Laplacian grads 0 引 言 随着光电技术的迅速发展,红外探测技术作为一种被动的探测手段,已经在军事领域被广泛应用。一般情况下,由于目标距离远,目标成像为弱小的点目标,但随着距离的接近,目标将逐渐成为团状乃至面目标,而且可能存在近距离的目标和远距离的目标共存的情况,这时,就会出现点、面目标共存的情况。 由于天空存在云层大面积起伏的背景干扰,而小目标只有灰度信息和运动信息可用,一般的检测方法都采用抑制大面积的起伏背景来检出小目标,此时大目标的部分区域会被抑制,从而只有若干棱角边缘被当作几个目标检测出来。文中针对这种情况,在小目标检测的基础上,提出了一种大小目标共存的检测方法。该方法分为预检测和边缘提取两个阶段。预检测阶段采用小目标的预处理方法,进行背景抑制,在检测小

最长的一帧

最长的一帧 王锐(array) 这是一篇有关OpenSceneGraph源代码的拙劣教程,没有任何能赏心悦目的小例子,也不会贡献出什么企业级的绝密的商业代码,标题也只是个噱头(坏了,没人看了^_^)。 本文写作的目的说来很简单,无非就是想要深入地了解一下,OSG在一帧时间,也就是仿真循环的一个画面当中都做了什么。 对OSG有所了解之后,我们也许可以很快地回答这个问题,正如下面的代码所示:while (!viewer.done()) viewer.frame(); 就这样,用一个循环结构来反复地执行frame()函数,直到done()函数的返回值为true 为止。每一次执行frame()函数就相当于完成了OSG场景渲染的一帧,配置较好的计算机可以达到每秒钟一二百帧的速率,而通常仿真程序顺利运行的最低帧速在15~25帧/秒即可。 很好,看来笔者的机器运行frame()函数通常只需要8~10ms左右,比一眨眼的工夫都要短。那么本文就到此结束吗? 答案当然是否定的,恰恰相反,这篇繁琐且可能错误百出的文字,其目的正是要深入frame()函数,再深入函数中调用的函数……一直挖掘下去,直到我们期待的瑰宝出现;当然也可能是一无所获,只是乐在其中。 这样的探索要到什么时候结束呢?从这短短的10毫秒中引申出来的,无比冗长的一帧,又是多么丰富抑或无聊的内容呢?现在笔者也不知道,也许直到最后也不会明了,不过相信深入源代码的过程就是一种享受,希望读者您也可以同我一起享受这份辛苦与快乐。 源代码版本:OpenSceneGraph 2.6.0;操作系统环境假设为Win32平台。为了保证教程的篇幅不致被过多程序代码所占据,文中会适当地改写和缩编所列出的代码,仅保证其执行效果不变,因此可能与实际源文件的内容有所区别。 由于作者水平和精力所限,本文暂时仅对单视景器(即使用osgViewer::Viewer类)的情形作出介绍。 转载请注明作者和https://www.360docs.net/doc/5518343011.html, 本文在写作过程中将会用到一些专有名词,它们可能与读者阅读的其它文章中所述有所差异,现列举如下: 场景图形-SceneGraph;场景子树-Subgraph;节点-Node;摄像机-Camera;渲染器-Renderer;窗口-Window;视口-Viewport;场景-Scene;视图-View;视景器-Viewer;漫游器-Manipulator;访问器-Visitor;回调-Callback;事件-Event;更新-Update;筛选-Cull;绘制-Draw。 第一日 好了,在开始第一天的行程之前,请先打开您最惯用的编程工具吧:VisualStudio?CodeBlocks?UltraEdit?SourceInsight?Emacs?Vim?或者只是附件里那个制作低劣的记事本……总之请打开它们,打开OpenSceneGraph-2.6.0的源代码文件夹,打开

海天背景红外成像仿真系统

2007年5月 Infrared Technology May 2007 海天背景红外成像仿真系统 李良超,吴振森,杨瑞科 (西安电子科技大学理学院,陕西 西安 710071 ) 摘要:设计了海天背景红外成像仿真系统:利用大气传输软件Modtran 计算天空背景和太阳的红外辐 射;基于JONSWAP 海谱模型构建二维海面;基于热辐射理论和粗糙面散射理论分别计算海面和目标的红外辐射及对背景辐射的散射;最终可获得海天背景红外仿真图像。对于海天背景辐射特性和目标识别算法研究具有重要实际意义。 关键词:红外图像仿真;海天背景辐射;粗糙面;光散射 中图分类号:TN216 文献标识码:A 文章编号:1001-8891(2007)05-0288-03 Infrared Images Simulation System of Sea-sky Background LI Liang-chao, WU Zen-sen, YANG Rui-ke (Science school of Xidian University , Xi’an Shaanxi 710071, China ) Abstract :In this paper, an infrared image simulation system for sky and sea background is designed. Sky background and solar infrared radiation are calculated using atmospheric transmission model software Modtran. 2D sea surface geometric model is generated based on JONSWAP sea spectrum. Based on heat radiation theory and optical scattering theories on rough surface, infrared radiation and scatter for background radiation from sea and target are calculated, respectively. Infrared simulation image for sky and sea background can be obtained eventually. It is significant for the studies of the sea-sky background Infrared radiation character and the algorithm of target identification. Key words :infrared images simulation ;sea-sky background radiation ;rough surface ;optical scattering 引言 基于红外图像特征信息的目标识别、跟踪技术受到了广泛研究和应用。目标不是孤立存在的,目标所处背景的红外辐射特性对目标的识别和跟踪有巨大的影响,如何在复杂背景中检测出目标成为研究的重点[1-2]。因此,研究背景和目标的红外辐射特性,建立 背景辐射模型和仿真模型对于红外目标检测有着重 要的意义。韩玉阁中建立了地面背景红外辐射和目标 的辐射的理论模型[3]。李朝晖分析了地面背景的辐射 和散射特征[4]。本文同时考虑海面、天空背景辐射及 大气传输等各种背景因素,建立海面和目标的辐射及 散射计算模型,设计了海天背景中目标红外辐射仿真 系统。 系统集成了天背景辐射,太阳辐射,海面建模、 辐射计算,目标辐射、散射计算,大气传输衰减多种问题的计算模型 ,并生成红外仿真图像。其中,利 用大气辐射及传输软件Modtran 进行目标到探测器的 大气衰减、天空背景辐射及太阳辐射的计算;利用 JONSWAP 海面功率谱模型构建海面的几何模型;基于热辐射理论计算海面和目标的自身热辐射;利用粗糙面散射理论计算海面和目标对背景(含太阳)辐射的散射。 1 海天背景中辐射基本组成 探测器在海面上接收到的红外辐射主要包括天空背景辐射(包括太阳)、海面自身辐射及海面对背景辐射的散射、目标辐射(含对背景的辐射的散射),目标到探测器的大气衰减等几部分。在仿真系统中对各部分分别采用相应的计算模型。 1.1 背景辐射及大气传输 背景计算模型选用专门的大气传输计算软件包

OSGEARTH + VS2010 安装

一、准备工作 下载: https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/wiki/Downloads 1. CURL (curl-7.21.7.tar.gz): http://curl.haxx.se/download.html 2. GDAL(gdal-1.8.0.tar.gz): https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/gdal/wiki/DownloadSource 3. GEOS(geos-3.2.2.tar.bz2):https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/geos/ 4. Expat(expat-win32bin-2.0.1.exe): code: https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/projects/expat/ exe文件:https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/eaglezhao/expat-win32bin-2.0.1.rar 5. libzip(libzip-windows.zip): code:http://nih.at/libzip/ 编译好的包供下载: vs2008: https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/trac/osgearth/raw-attachment/wiki/Downloads/libzip-windows.zip vs2010: https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/eaglezhao/libzip(vs10).rar 6. OSGEARTH(SVN上下载):svn: https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/gwaldron/osgearth.git(目前最新版是osgearth 2.0) 二、安装 1. CURL 使用CMAKE进行配置: 生成.sln后编译即可 编译好后将目录下的include/curl下文件拷到E:\OSG\3rdparty\include\curl ,进行覆盖编译好后将目录下的lib下的libcurl.dll文件拷到E:\OSG\3rdparty\bin ,进行

VIRES Virtual Test Drive——复杂交通场景仿真工具

VIRES Virtual Test Drive——复杂交通场景仿 真工具 VIRES Virtual Test Drive (VTD?)为驾驶模拟应用提供了一整套工具链,包括: ?VTD可提供工具实现复杂道路建模、场景编辑、交通流仿真、声音模拟、仿真控制和图像生成等功能,且生成的文件格式符合相应的标准。 ?VTD为第三方组件提供了开放性接口,同时支持API将第三方模块作为VTD 的插件。 ?VTD应用于汽车、轨道交通、航空等多领域,其中汽车领域的客户有Audi,BMW等多家厂商

主要特征 ?从道路设计到仿真框架的完整工具链 ?模块化设计 ?开放性接口 ?使用开放的标准(OpenDRIVE,OpenCRG等) ?实时性 ?可拓展性 主要应用 ?高级驾驶员辅助系统(ADAS)评估 ?主动安全系统的软件在环(SIL)、驾驶员在环(DIL)、车辆在环(VIL)、硬件在环(HIL)等交通场景模拟 ?传感器模拟(雷达、红外、影像系统等) ?驾驶员(汽车、轨道交通等)训练模拟器 ?车辆新技术新功能展示体验 汽车领域主要客户群 ?OEMs ?零部件供应商 ?相关研究机构及高校

Road Designer ROD? ?交互式道路网络编辑 ?符合道路建设规则 ?可拓展的3D模型及纹理库?可创建道路“样板”数据库

v-TRAFFIC/v-SCENARIO ?交通/场景编辑、监控和仿真模块?按交通规则随机运行的交通状况?指定车辆运行状况 ?车辆行为用户触发/控制策略触发?行人干扰仿真模拟 v-IG ?高端实时视景生成器 ?实时影子、眩光 ?路面积水反光效果 ?高质量车身渲染 ?雨/雪/雾等天气渲染 ?红外模块 ?高质量大灯渲染及随动效果模拟?实时图像生成

OSG(美国海军NPS)教程学习加实践(2)

在编程开始前要认识一下*.tga后缀的文件: TGA格式(Tagged Graphics)是由美国Truevision公司为其显示卡开发的一种图像文件格式,文件后缀为“.tga”,已被国际上的图形、图像工业所接受。 TGA的结构比较简单,属于一种图形、图像数据的通用格式,在多媒体领域有很大影响,是计 算机生成图像向电视转换的一种首选格式。 TGA图像格式最大的特点是可以做出不规则形状的图形、图像文件,一般图形、图像文件都为四方形,若需要有圆形、菱形甚至是缕空的图像文件时,TGA可就派上用场了! TGA格式支持压缩,使用不失真的压缩算法。 在工业设计领域,使用三维软件制作出来的图像可以利用TGA格式的优势,在图像内部生成一个Alpha(通道),这个功能方便了在平面软件中的工作。 ========================================================================== ======== #include #include #include #include #include #include #include #include #include using namespace std; osg::Geode* createPyramid() { osg::Geode* pyramidGeode = new osg::Geode(); osg::Geometry* pyramidGeometry = new osg::Geometry(); pyramidGeode->addDrawable(pyramidGeometry); // 指定顶点 osg::Vec3Array* pyramidVertices = new osg::Vec3Array; pyramidVertices->push_back( osg::Vec3(0, 0, 0) ); // 左前 pyramidVertices->push_back( osg::Vec3(2, 0, 0) ); // 右前 pyramidVertices->push_back( osg::Vec3(2, 2, 0) ); // 右后 pyramidVertices->push_back( osg::Vec3( 0,2, 0) ); // 左后 pyramidVertices->push_back( osg::Vec3( 1, 1,2) ); // 塔尖 // 将顶点数组关联给几何体 pyramidGeometry->setVertexArray( pyramidVertices ); // 根据底面的四个顶点创建底面四边形(QUAD) osg::DrawElementsUInt* pyramidBase =

场景红外成像仿真原理和应用

第21卷 第1期计 算 机 仿 真2004年1月 文章编号:1006-9348(2004)01-0096-03 场景红外成像仿真原理和应用 姚涛,李一凡 (中科院沈阳自动化所,辽宁沈阳110016) 摘要:根据红外成像理论,分析了各种因素对红外辐射的影响,提出了红外图像计算机仿真的原理与方法,给出了红外辐射 的计算公式。介绍了一种红外图像的计算机软件,并给出了仿真结果。 关键词:红外辐射;红外图像;仿真 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 1 引言 红外制导系统根据不同背景下的目标红外辐射来跟踪目标,对红外制导系统进行性能评价,需进行大量试验。但是这种试验既费钱又费时,而且不能经历各种可能的应用场合,所以有必要通过计算机实现红外系统的在线实物仿真。其中如何生成一个准确逼真而且能够反映各种气象条件、各种红外电磁干扰的红外场景图像,是整个仿真系统的关键环节。与可见光图像的成像机理不一样,红外探测器通过接收场景的红外辐射(主要在3~5微米或者8~14微米波段的范围内)成像。影响红外成像的因素很多,包括大气辐射、环境辐射、大气对红外辐射的衰减等等,这些决定了红外图像的仿真的难度和复杂的计算度。 本文分析了红外成像的原理,研究了一般情况下的背景辐射,给出了辐射计算公式,结合SensorVision仿真软件介绍了红外场景的生成方法,并给出了仿真结果。 2 红外成像的仿真原理 自然界中的一切物体,只要它的温度高于绝对温度(-273 )就存在分子和原子无规则的运动,其表面就不断地辐射红外线。红外线是一种电磁波,它的波长范围为0.78~ 1000 m,实际物体的辐射度除依赖于温度和波长外,还与构成该物体的材料性质及表面状态等因素有关,其红外辐射可由基尔霍夫定律求得。 到达地面的太阳辐射是由太阳直接辐射和散射辐射两部分组成。太阳的大部分辐射落在光谱的可见光部分,在短波紫外线区急剧地下降,而在红外线区则下降得非常缓慢。太阳辐射经过大气层时,一部分被大气层中的水蒸气、二氧化碳和尘埃等物质吸收,导致低空大气层产生热辐射;一部分被云层中的尘埃、冰晶及微小水珠等反射和折射,形成散射辐射;而太阳辐射中的绝大部分是沿直线透过大气层到达地球表面,形成直接辐射。 在实际情况下,目标通常都是处在自然背景中,受到来自各个背景的红外辐射。如何有效地计算各种背景的红外辐射,成为准确计算目标温度场的关键。通常情况下,目标受到的背景辐射主要由太阳的直接辐射、地球反射的太阳辐射和地球自身的红外辐射三部分组成。这三部分是影响其红外成像特性的主要因素,对于某个物体p i,各种背景辐射可用以下方法求得: 1)太阳的直接照射 太阳的直接辐射加热是目标表面接收到的外部热源的最主要部分,它对目标的温度影响最大。由于太阳辐射强度是均匀的,记Q1为任一时刻目标p i接收到的太阳辐射,则可得到以下两点: a)对于高空目标(接近或外层空间) Q1=a i S0FnA i[1+0.33cos(360n/370)] 式中 a i为物体的吸收率;S0为太阳常数(一般取1353W/m2),为平均日地距离的大气层外与太阳光垂直的表面上的太阳辐射强度;Fn为物体的太阳辐射角系数;A i为物体的面积;n为一年中的天数.在春分,n=81。 b)对于低空和地面目标,需要考虑太阳光线透过大气的影响,在计算中,采用如下方法计算经过大气后的太阳辐射强度:I n=S0[1+0.33cos(360n/370)]p2 m 式中 m为大气质量,p2为大气透明度。 2)地球反射的太阳辐射 地球表面及大气对阳光的反射与地面的性质、云层的分布状态有关,且差别很大:高空目标和低空目标接收到的反射也明显不同。但均可用下列式子计算,记Q2为物体p i接收到的地球反射的太阳辐射.则 Q2=a i E I0F SE A i 式中 F SE为地球反射的辐射角系数; E为反射率,对于高空目标,可采用地球的平均反射率0.35;对低空目标,可只考虑地表的反射部分,对不同的地表应采用不同的反射率;I0对高空目标为S0,对低空目标为I n。 3)地球自身的红外辐射 地球的红外辐射来源于地球表面吸收的太阳辐射的那 收稿日期:2002-11-08

Contextcapture建模流程修订版V3.0

Contextcapture建模流程 初学篇 1 新建工程 新建工程,设置工程路径 2 导入照片 导入本机照片。如需集群处理,则需要导入网络路径下的照片,详见6.2工程设置:

导入照片 Set downsampling(设置采样率):该参数只会在空三的过程中对照片进行重采样空三,建模时仍旧使用原始分辨率影像。 Check image files...(检查航片完整性):建模失败的时候可以用此功能进行数据完整性检查。 Import positions...(导入POS):导入POS格式如下, a.如果有多个照片组(Photogroup)则必须保证每个照片组中的照片名称唯一,否则会导入失败; b.POS路径必须为英文;

相机参数 每个照片组(Photogroup)都会有一个相机参数,可以在右键菜单中导入或导出相机检校参数(特别对CC4.4以后版本有用)。 3 空中三角测量 3.1常规空三流程 空三参数设置,如第一次使用,则建议直接按照默认参数,只需“下一步”即可,如欲了解其中参数意义则进入如下内容: (1)设置名称,最好根据飞行架次或项目信息进行设置

(2)参与空三的照片,默认使用全部照片。 (3)照片定位或地理参考设置

(4)空三参数设置,通常默认参数即可 a.对于地名拍摄照片,可能会修改“Keypoints density”、“Pair selection mode”、“Component construction mode”三个选项; b.对于航空拍摄照片,通常使用默认参数,如果多个架次且存在航高不一致的情况,则可能会修改“Pair selection mode”、“Component construction mode”两个 选项;(实例:百里峡漂流两个架次航高不一致)

卫星红外图像序列仿真技术的研究与实现

卫星红外图像序列仿真技术的研究与实现 杨政军1赵龙1李志军2 (1 长沙国防科技大学计算机学院 410073;2 长沙国防科技大学电子科学与工程学院 410073) 摘要:为了降低实际获取卫星红外图像序列所需的代价,针对探测器的特点,提出一种结合星空背景仿真卫星红外图像的方法。该方法采用红外图像仿真技术建立了卫星和星空背景的几何模型、运动模型和红外辐射模型,并生成了与星空背景结合的卫星红外图像序列。结果表明,仿真生成的卫星红外图像序列效果逼真,为目标检测、跟踪算法研究及评估提供了实验验证的仿真环境。 关键词:红外图像仿真;卫星红外图像序列 Study and Implementation of Infrared Images Simulation Technology of a Satellite Yang Zhengjun1 Zhao Long1 Li Zhijun2 (1 School of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China; 2 School of Electrical Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China) Abstract:According to the characteristics of detectors, we propose a solution which simulates the infrared images of a satellite in the star sky to cut the cost of getting the infrared images. We establish the 3D models, motion models and infrared radiation models of the satellite and stars. At the same time, the infrared images of a satellite combined with the star sky are generated. Simulation results illustrate that our method which supplies a simulation condition is suitable to the study of targets detection and targets track. Keywords:Infrared Images Simulation Technology; Infrared Images of a Satellite 1 引言 在目标检测、跟踪等算法研究中,需要通过探测器列阵面接收的目标辐射或反射能量形成红外图像信号,这些信号经过预处理和目标提取等环节后最终以红外图像序列的形式输入到控制系统中。如果直接通过实验来获得太空场景中天体的真实红外图像序列,虽然符合实际情况,但需要耗费巨大的人力、财力和物力。 红外图像仿真是通过建立空间物体的几何模型、运动模型以及红外辐射模型,以计算机仿真生成目标的近似二值图像序列的一种技术。采用这一技术可以对复杂多样的红外仿真目标及其环境任意地进行重复试验,且所需的代价小、所受的客观制约少。 本文针对探测器的特点,以星空背景中的典型卫星为目标,建立了卫星和星空背景的几何模型、运动模型和红外辐射模型,并生成了与星空背景结合的卫星红外图像序列。 本文的结构如下:第二节介绍了国内外红外场景仿真相关研究的进展情况;第三节采用红外图像仿真技术对卫星和星空背景分别建模,最终建立了其合成模型;第四节根据第三节的模型生成了以星空为背景的卫星红外图像序列,并对此结果进行了分析;第五节总结全文,并对在红外图像仿真过程中还需解决的问题进行了展望。

osgearth,个人笔记

智能指针使用: osg::Geode* geode=new osg::Geode;//新建Geode指针 osg::ref_ptrgeodePtr=geode;//构造一个新的ref_ptr对象,并将Geode指针分配给它。新建Geode对象geode的引用计数值变为1 Osg::ref_ptr geode1=new osg::Geode;//实现上述两句功能,不会产生内存泄露,当ref_ptr的生命周期结束时会自动释放引用对象 结论:①osg中新创建的场景对象建议使用ref_ptr进行内存的分配和管理 ②对于不使用ref_ptr的对象,引用计数值将变的没有意义,并且它无法自动从场景中卸载 ③新建对象作为函数结果返回时,建议使用realease()传递,并尽快引入到别的场景对象中 叶节点Geode 1、OSG 定义了osg::Drawable 类,用于保存要渲染的数据。Drawable 是一个无法直接实例化的虚基类。 OSG 核心库从Drawable 派生出三个子类:①osg::DrawPixels,封装了glDrawPixels()的相关功能;②osg::ShapeDrawable,提供了一些已经定义好的几何体的使用接口,如圆柱体和球;③osg::Geometry。setVertexArray() ,setColorArray() ,setNormalArray()用户程序可以使用它们来指定顶点数组,颜色,以及法线数据。setVertexArray()和setNormalArray()均使用一个Vec3Array 指针作为输入参数,而setColorArray()使用一个Vec4Array 指针。 官方OSG四个程序: 1 osgViewer模型查看工具 osgViewer是这四个程序当中用的最多的OSG程序,代码也非常入门与浅显易懂,在开始->运行->CMD中就可以直接启动osgViewer,因为path中添加了它的路径。下面来看一下osgViewer的功能,如表2.1 表2.1 osgViewer的功能表 命令:注意有的双杠功能 --image 读取纹理文件,比如:osgViewer --image Images/skymap.jpg --dem 以高程图的形式渲染一个镜像/DEM 比如osgViewer --dem a.img -h或--help 命令行参数功能帮助 --help-env 所有可用的环境变量帮助 --help-keys 所有可用键帮助 --help-all 展示所有帮助信息 --SingleThreaded 为viewer选择单线程模式 --CullDrawThreadPerContext 为viewer选择CullDrawThreadPerContext线程模式 --DrawThreadPerContext 为viewer选择DrawThreadPerContext线程模式 --CullThreadPerCameraDrawThreadPerContext 为viewer选择—CullThreadPerCameraDrawThreadPerContext线程模式

FlightGear2016.4.1+VS2015编译指南

FlightGear2016.4.1+VS2015编译指南 前言:本人之前也看了许多网上的教程,但编译一直出现各种问题(和操作系统位数,第三方库文件版本,VS版本,FlightGear版本都有一定的关系),花了两个星期终于编译成功了。因此整理了教程,希望能对大家有所帮助。 一、编译前准备工作 1、Cmake下载安装:上cmake官网https://https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/download/下载CMAkE并安装,我用的版本是cmake3.6.3 2、OSG二进制文件下载:(自己编译也可以,但是耗时不说,还容易出现不兼容的问题),可以从官方的编译教程里面下载https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/Building_using_CMake_-_Windows,如下图所示: 3、第三方库3rdParty及Boost下载:一样的也是从官方的编译教程里面下载(注意若要编译64位的程序要下载3rdParty.x64)https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/Building_using_CMake_-_Windows,如下图所示:

4、simgear2016.4.1、flightgear2016.4.1源码和fgdata(程序启动时加载的地形、机场、飞机模型文件等都在这里面)下载:链接https://https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/projects/flightgear/files/release-2016.4/,下载划线的三项,如下图所示: 5、构建编译目录:我在C盘下建立一个根文件夹FlightGear,然后把上面下载的编译所需文件的压缩包都解压到这个文件夹中,并新建两个文件夹:分别重命名为simgear-build和flightgear-build用来存放Cmake生成的可编译文件,如下图所示:(PS:plib和freeglut如果需要的话也可以自己去下载)

这是个人在学习osgEarth时根据体会或从别的地方看到的做

这是个人在学习osgEarth时根据体会或从别的地方看到的做的一个简单整理,有些东东就是官方文档翻译过来的,都是根据自己的需要感觉需要记录下来什么东西就随便记录下来了,也没有个条理,都是用到哪记到哪,别见怪。对个人在初期使用osgEarth时有很多帮助,所以特发上来,希望对大家也有帮助osgEarth学习笔记1. 通过earth文件创建图层时,可以指定多个影像数据源和多个高程数据源,数据源的顺序决定渲染顺序,在earth文件中处于最前的在渲染时处于最底层渲染;所以如果有高低精度不同的影响数据或者高程数据,在创建earth 文件时要将粗精度的数据放在上方xml节点,高精度的放在其下面的节点;2. osgEarth自带多种驱动器,不同的驱动器驱动不同的数据源,自己也可以扩展驱动器读取相应的数据; 3. 可以通过profile属性指定数据的投影方式或者数据分页方式以及地理空间延展;osgEarth通过profile创建数据四叉树,每个四叉树节点数据瓦片通过TileKey类来标示;一个地形数据能否正常工作要看创建它的驱动器是否能够创建和对应profile兼容的数据瓦片;比如,如果要生成地球数据,就需要指定global-geodetic 或者global-mercator profile,相应的数据源要能够在这种profile下生成相应的地形数据; 4. 通过earth文件,最基本的也是最主要的功能是我们可以指定生成地形的坐标属性(地理坐标或投影坐标)影像数据、高程数据、矢量数据、模型数据、以及缓冲位置,通过这些基本要

素就可以轻易生成我们想要的地形;5. osgEarth只能使用16或32位的高程数据源;6. 如果直接使用原始的影像、高程以及矢量数据,可以用GDAL驱动器,在这种情况下需要注意几个性能的问题。第一,将数据源预先进行坐标变换,变换为目标地形坐标,否则osgEarth会对源数据进行坐标投影变换,这将降低数据的加载及处理速度。如果预先已经将数据源进行正确的坐标变换,osgEarth就可以省略这个步骤,从而提高其实时处理速度;第二,预先对影像数据进行瓦片处理,比如tiff格式的影像数据,它是逐行扫描存储的,而osgEarth是每次读取一个瓦片数据,如果预先对影像数据进行瓦片处理,在动态过程中osgEarth就不需要每次读取整个大块影像数据然后提取其需要的瓦片数据,而可以直接读取相应的瓦片数据即可,这样就大大提高了瓦片数据的读取速度。可以通过gdal_translate 工具对影像数据进行瓦片处理;第三,创建金字塔数据集可以使osgEarth读取数据更加高效,可以用gdaladdo工具创建金字塔数据集;总之,要想提高osgEarth的处理效率,就要预先创建高效的数据瓦片结构,除了用gdal、vpb等工具外,也可以通过osgEarth的数据缓冲机制创建预处理的瓦片数据集。比如我们可以创建一个如下的earth文件将数据缓冲到指定的目录:map name=bluemarble type=geocentric version=2 !--Add a reference to the image -- image name=bluemarble

OSG虚拟可视化图形开发简介

OSG虚拟可视化图形开发简介 OSG诞生于大概是1997年,可以在osgChina[https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,]上查阅到关于OSG的来龙去脉。笔者使用OSG也已经有三到四年的时间了。当初偶然接触OSG到现在,OSG已经在国内外得到广泛的应用,国内已经有好几家专门使用OSG的公司,他们分布在杭州、西安、深圳以及还有一些我不知道的地方。然而,更让人兴慰的是国内的各重点院校与研究所都已经开始使用OSG。 我做为一直使用OSG做开发的图形工作者,感觉非常兴慰。当每一次在群里或论坛说OSG 又有什么什么消息时,看到很多人说:看来选OSG是选对了,OSG明天更好等等类似的话,我热泪盈框。OSG进入中国已经有七到八年了,在这期间,OSG经历了数次变迁,青丝变白发。使用OSG的开发者从无到有,从草根开发者到成立专门使用OSG的公司。 1.1 OSG简介 1.1.1 OSG的诞生 在1997年时,Don Burns由于喜欢滑翔机运动且对计算机图形学非常熟悉,在LINUX上写了一个控制滑翔机的小引擎,这便是OSG的最初雏形。后来在1998年,Don Burns在滑翔机爱好者邮件列表中遇到了Robert Osfield,对OSG的命运起到了决定性的改变。我们现在在邮件列表中也会经常看到Robert的名字,从98年至今,Robert一直担当OSG开发组长,权衡OSG的各种利弊。有很多人在刚开始接触OSG时感觉到非常痛苦,咋一看一点儿都看不懂,疑是什么鬼怪新语言。其实OSG是语法是标准C++的。您可以登录:https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/ 与https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,查看关于OSG历史的更多信息。也可以查阅《OSG快速入门指南》[]的第一章的相关章节来获得OSG的发展更详细信息。 1.1.2 OSG在中国 OSG在2000年或更早时候进入的中国,据个人了解,FLMN在2003年接触的OSG,并在2005年创立了VRDEV[https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,]网站。VRDEV是国内OSG爱好者交流的中心,把无数OSG爱好者引入大门。3DVRI[https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,]是基于OSG的VR引擎,在大中院校及公司得到广泛的应用。关于3DVRI的相关案例可以查看osgChina的企业展示版面[https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,/projects/osgChina/enterprise.php]。在今年初二,由FreeSouth牵头,联合国内众多爱好者共同建立了OSG中国官方网站[https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,],以及OSG中国讨论区[https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,],组建了OSG在中国的大本营。 目前在国内使用OSG的大概有上千人,专做OSG相关项目的公司有三到五家。各高校与研究所与仿真相关的实验室等等都在不同程度的在OSG这个方向上投入人力与物力。您可以登录https://www.360docs.net/doc/5518343011.html,查看OSG国内爱好者使用OSG的历程,也可以登录https://www.360docs.net/doc/5518343011.html, 来查看最新的讨论。 1.2 如何学习OSG 1.2.1 OSG的书籍 OSG官方出过两本书,一本是《OpenSceneGraph参考手册》[OpenSceneGraph Reference Manuals],这本书有基于1.2与2.20双版本。该书大概成于07年六月左右,当时记得是在五一的时候,我当时正在家中吃饭,朋友通知说出书了。然而就在今天中午,3DVRI的唐先生刚刚打电话来告知喜讯,说他们方才已经购买到了这本书。这是我听到的第一个购买到这本书的相关消息。这本书是一本参考大全,大家应该有不少都看过C语言参考大全,C++参考大全,PowerBuilder参考大全。 换句话说,里面介绍的是函数与函数说明,并不涉及原理的讲述与案例。当然从某种意

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