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对红外与微光图像进行融合可弥补红外图像对比度差、细节不清晰等缺点,但获取源图像需要耗费大量的人力、物力,利用红外视景仿真技术可以有效解决上述问题。本文主要基于vieWTerra平台研发红外目标成像仿真系统,为红外与微光视频同步仿真和图像融合提供红外仿真视频图像源。本文首先阐述了红外视景仿真的相关技术,介绍了本文的研究背景和意义,交代了本文的主要工作内容;其次,根据红外热成像系统的成像过程,设计了红外目标成像仿真理论模型的建模方案,建立了完整、可靠的红外目标成像仿真理论模型,包括目标零视距红外辐射特性理论模型、大气红外传输特性模型和红外传感器效应调制传递函数(MTF,Modulation Transfer Function)模型;之后,根据M1A2坦克实体的外形和结构,利用3ds Max软件创建了 3D(Three-Dimensions)模型,并赋予模型相应的材质和纹理属性,利用ANSYS软件对坦克模型进行网格划分、边界条件设置和稳态热分析,求解坦克温度场分布云图。然后,以目标红外辐射特性理论模型和温度场分布为依据,利用vieWTerra软件加载坦克模型和平原地形,并对仿真场景进行渲染,在VS2012软件开发环境下,结合VC++编程语言、OpenGL图形应用接口和Opencv2计算机图形库,对vieWTerra平台进行二次开发,模拟红外传感器调制传递函数和系统噪声,从而实现红外目标成像仿真系统的研发。最后,采用两台工作站和FPGA(Field Programmable Gate Array)控制板之间的串口通信技术,实现对本文研发的红外成像仿真系统与课题组已研发的微光成像仿真系统进行同步仿真,生成每一帧都完全匹配的红外与微光仿真视频图像源,并用对比度金字塔算法对源图像进行图像融合,通过对融合结果的分析,验证了本文研发的红外成像仿真系统的有效性,从而可以为红外与微光图像融合提供实用、可靠的红外仿真图像源。