中国科学院上海技术物理研究所饶鹏获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院上海技术物理研究所申请的专利一种红外气动光学成像仿真方法、存储介质及计算机设备获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114492240B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210085084.8,技术领域涉及:G06F30/28;该发明授权一种红外气动光学成像仿真方法、存储介质及计算机设备是由饶鹏;张淑媛;陈忻设计研发完成,并于2022-01-25向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种红外气动光学成像仿真方法、存储介质及计算机设备在说明书摘要公布了:本发明属于光学成像技术领域,公开了一种红外气动光学成像仿真方法、存储介质及计算机设备,通过流场动力学及光学的数值模拟得到不同飞行状态下的波前变化值,建立波前变化值与飞行状态参数的映射关系,构建连续变化的退化模型;构建红外场景仿真模型,输出探测阶段的序列红外图像及其对应的成像飞行状态;将成像飞行状态输入连续变化的高斯叠加模型,将得到的连续变化的点扩散函数与对应的红外图像进行卷积操作,实现实时的红外气动光学效应退化成像。本发明建立了与飞行状态耦合的气动连续退化模型,建立了红外探测视景仿真模型,可以真实地模拟高速运动状态下的红外探测成像过程;本发明的模型更简单,成本小且耗时更少。
本发明授权一种红外气动光学成像仿真方法、存储介质及计算机设备在权利要求书中公布了:1.一种红外气动光学成像仿真方法,其特征在于,所述红外气动光学成像仿真方法包括: 步骤一,通过流场动力学及光学的数值模拟得到不同飞行状态下的波前变化值σ; 步骤二,建立波前变化值σ与飞行状态参数的映射关系,构建连续变化的退化模型; 步骤三,构建红外场景仿真模型,输出探测阶段的序列红外图像及其对应的成像飞行状态; 步骤四,将成像飞行状态输入连续变化的高斯叠加模型,得到一组连续变化的点扩散函数,通过与对应的红外图像进行卷积操作,实现实时的红外气动光学效应退化成像; 所述步骤一中流场动力学数值模拟方法采用:雷诺平均纳维-斯托克斯方程、直接数值模拟DNS和大涡模拟LES; 所述步骤一中光学数值模拟采用几何光学、物理光学和傅里叶光学方法分析和计算经过流场后光线的失真; 所述步骤二中的构建映射关系的方法具体如下: 1数据集的准备; 2进行回归分析;用训练集进行拟合,拟合方法可以是多项式拟合、高斯拟合、基于最小二乘的线性回归、非线性回归; 3进行回归诊断,通过查看残差图找出并剔除异常点,再重新进行回归分析; 4进行模型检验,计算各个回归模型的评估指标值; 所述步骤1数据集的准备包括: 通过流场模拟和光学模拟,获取N组飞行状态参数下的波前变化参数σ,将飞行状态参数与对应的波前变化参数σ进行随机排序,按比例分割成训练集和测试集; 画出σ值与各个飞行状态参数的散点图,进行相关系数分析和显著性检验,得到因变量σ与各个飞行状态参数自变量的相关系数及其置信度,判断变量间的相关关系,剔除异常值。
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