一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统及工作方法与流程

本发明属于计算机仿真技术领域，具体涉及一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统及工作方法。

背景技术：

随着红外制导技术在武器系统中的广泛使用，其在应用过程中所需要解决的问题也日益突出，如何在实验室高逼真度的再现外场的作战环境，测试、评价红外制导系统的作战性能和能力，逐渐成为当前红外制导仿真急需解决的发展方向。CMOS电阻阵红外场景模拟器是一种最为逼近真实自然环境红外物理特性的动态仿真器，在国外欧美等测评中心的红外制导系统仿真中大量使用，可根据计算机生成的数据驱动高动态实时产生红外辐射场景，接入红外制导武器系统的半实物仿真回路，完成实时仿真。

对于红外制导半实物仿真而言，CMOS电阻阵提供了红外场景模拟的器件和环境，软件驱动决定了仿真的可信度和逼真度，因此，欧美等国家在器件研制基础上，投入大量人力、物力、财力进行CMOS电阻阵驱动软件系统的设计和研制，美国PRISM、TTIM、JRM系统，北约的NIRATAM，南非的OSSIM系统，法国SESIM系统都已在电阻阵系统中成功应用，对典型空中目标、地面海洋背景、天空环境等典型场景实现了高逼真度的模拟再现，动态特性和实时特性好，具备能量辐射机特性和多光谱辐射特性。

国内CMOS电阻阵器件分辨率已经可达到256×256级别，现在多个红外制导型号中得到应用。但是在相应的测试系统中，必须与主仿真机进行连接仿真，无法实现单机独立测试，在使用时不够方便和灵活。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种能够设置不同的参数、且实时性好的应用于CMOS电阻阵的单机测试系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统，包括依次相连接的对抗态势想订模块、红外目标模型加载模块、仿真控制及数据获取模块、三维场景实时渲染模块、传感器采样模块和存储图像序列模块；对抗态势想订模块和仿真控制及数据获取模块均用于与参数输入装置相连接，存储图像序列模块用于与电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块相连接。

该对抗态势想订模块用于接收由参数输入的对抗态势想订数据，并传输给红外目标模型加载模块，红外目标模型加载模块根据对抗态势想订数据加载目标模型；

该仿真控制及数据获取模块读取红外目标模型加载模块中的目标模型，接收参数输入装置输入的仿真控制命令和仿真数据后，将目标模型和仿真数据传输至三维场景实时渲染模块，经实时渲染，将三维场景数据传输至传感器采样模块，传感器采样模块将三维场景数据进行光电信号转换，将图像序列传输并存储至存储图像序列模块，在用户控制下调用图像序列，并传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，根据CMOS电阻阵的非均匀性数据修正图像数据，将修正的图像数据传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器。

进一步地，还包括器件测试子系统、遥测驱动子系统、图像采集子系统和系统硬件检测子系统；还包括电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，器件测试子系统、遥测驱动子系统、图像采集子系统和系统硬件检测子系统均与电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块的输入端相连接，电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块的输出端用于与CMOS电阻阵红外场景模拟器相连接；实时仿真子系统、离线测试子系统及单机测试子系统与CMOS电阻阵红外场景模拟器间均通过电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块相连接；

该器件测试子系统用于调取数据库中的第一数据参数，并将第一数据参数传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，将修正的第一数据参数传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器；

该遥测驱动系统用于调取数据库中的第二数据参数，并将第二数据参数传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，将修正的第二数据参数传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器；

该图像采集系统用于采集图像数据，并将图像数据传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，将修正的图像数据传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器；

该硬件测试系统用于接收系统参数数值，并将系统参数数值传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，将修正的参数数值传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器。

本发明还公开了上述一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统的工作方法，其特征在于，该工作方法如下：

该对抗态势想订模块接收由参数输入的对抗态势想订数据，并传输给红外目标模型加载模块，红外目标模型加载模块根据对抗态势想订数据加载目标模型；

该仿真控制及数据获取模块读取红外目标模型加载模块中的目标模型，接收参数输入装置输入的仿真控制命令和仿真数据后，将目标模型和仿真数据传输至三维场景实时渲染模块，经实时渲染，将三维场景数据传输至传感器采样模块，传感器采样模块将三维场景数据进行光电信号转换，将图像序列传输并存储至存储图像序列模块，在用户控制下调用图像序列，并传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块，根据CMOS电阻阵的非均匀性数据修正图像数据，将修正的图像数据传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器。

本发明一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统具有如下优点：1.在单机上即可完成电阻阵目标模拟，无需连接主仿真机。2.能够根据实际情况设置参数，满足不同需求，更方便。3.电阻阵驱动流程清晰，实现了高帧频场景生成，16bit数据位图像获取，解决了实时性问题，提高了图像数据位，增强了数据精度，完成了数据实时搬运及逐帧修正，实现电阻阵系统的红外场景渲染生成及实时修正驱动。4.可与红外制导武器的半实物仿真系统无缝连接，支撑红外制导武器系统的测试与仿真。5.实现了较好的人机交互功能。

附图说明

图1是本发明中单机测试系统与其他系统连接的结构示意图；

其中：1.对抗态势想订模块；2.第一红外目标模型加载模块；3.仿真控制及数据获取模块；4.三维场景实时渲染模块；5.传感器采样模块；6.传感器图像量化模块；7.电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块；8.CMOS电阻阵红外场景模拟器；9.器件测试子系统；10.遥测驱动系统；11.图像采集系统；12.硬件检测系统。

具体实施方式

本发明一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统，如图1所示，包括依次相连接的对抗态势想订模块1、红外目标模型加载模块2、仿真控制及数据获取模块3、三维场景实时渲染模块4、传感器采样模块5和存储图像序列模块6；对抗态势想订模块1和仿真控制及数据获取模块3均用于与参数输入装置相连接，存储图像序列模块6用于与电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块7相连接。

上述对抗态势想订模块1用于接收由参数输入的对抗态势想订数据，并传输给红外目标模型加载模块2，红外目标模型加载模块2根据对抗态势想订数据加载目标模型。上述仿真控制及数据获取模块3读取红外目标模型加载模块2中的目标模型，接收参数输入装置输入的仿真控制命令和仿真数据后，将目标模型和仿真数据传输至三维场景实时渲染模块4，经实时渲染，将三维场景数据传输至传感器采样模块5，传感器采样模块5将三维场景数据进行光电信号转换，将图像序列传输并存储至存储图像序列模块6，在用户控制下调用图像序列，并传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块7，根据CMOS电阻阵的非均匀性数据修正图像数据，将修正的图像数据传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器8。

还包括器件测试子系统9、遥测驱动子系统10、图像采集子系统11和系统硬件检测子系统12；还包括电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块8，器件测试子系统9、遥测驱动子系统10、图像采集子系统11和系统硬件检测子系统12均与电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块8的输入端相连接，电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块8的输出端用于与CMOS电阻阵红外场景模拟器10相连接；实时仿真子系统1、离线测试子系统2及单机测试子系统3与CMOS电阻阵红外场景模拟器10间均通过电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块8相连接。上述器件测试子系统9用于调取数据库中的第一数据参数，并将第一数据参数传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块8，将修正的第一数据参数传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器10。上述遥测驱动系统10用于调取数据库中的第二数据参数，并将第二数据参数传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块7，将修正的第二数据参数传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器8。上述图像采集系统11用于采集图像数据，并将图像数据传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块7，将修正的图像数据传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器8。上述硬件测试系统12用于接收系统参数数值，并将系统参数数值传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块7，将修正的参数数值传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器8。

本发明还公开了上述一种应用于CMOS电阻阵的单机测试系统的工作方法，该工作方法如下：

上述对抗态势想订模块1接收由参数输入的对抗态势想订数据，并传输给红外目标模型加载模块2，所述红外目标模型加载模块2根据对抗态势想订数据加载目标模型。上述仿真控制及数据获取模块3读取红外目标模型加载模块2中的目标模型，接收参数输入装置输入的仿真控制命令和仿真数据后，将目标模型和仿真数据传输至三维场景实时渲染模块4，经实时渲染，将三维场景数据传输至传感器采样模块5，传感器采样模块5将三维场景数据进行光电信号转换，将图像序列传输并存储至存储图像序列模块6，在用户控制下调用图像序列，并传输至电阻阵非均匀性修正及传输驱动模块7，根据CMOS电阻阵的非均匀性数据修正图像数据，将修正的图像数据传输至CMOS电阻阵红外场景模拟器8。