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2022年第21期ScienceandTechnologyInnovation┃科技与创新

2095-6835202221-0169-04

文章编号：（）

坦克假目标示假性能试验仿真技术研究

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冯海潮，王羽羽，张则言

（1.32215部队，河北张家口075421；2.63966部队，北京100000）

摘要：为提高坦克假目标空中可见光波段示假性能试验效率，降低试验风险，探索利用仿真坦克代替

试验中真坦克进行示假试验。利用构建的软件将试验中的太阳高度角、拍摄高度等环境参数作用于坦克

三维模型，通过坐标变换实现三维模型到二维图像的转换，将仿真图像融于试验照片，得到仿真试验图

像。分别截取仿真图像中真坦克图像与仿真图像，分别计算图像特征，经综合相似度指标验证，达到了

仿真效果。

关键词：坦克；假目标；可见光；仿真

中图分类号：TJ811；TP391.9文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2022.21.052

随着高新武器装备装配部队，有效保存其战斗力因为自然物质世界是三维的，用于显示及处理的

成为十分迫切的任务。运用假目标能有效分散敌方注物体模型的原始坐标一般用（x，y，z）表示，x、y通

意力，提高真目标的生存能力。在示假过程中，假目常用来表示物体的地理水平坐标，z用来表示物体的地

标在可见光波段的性能是评价其示假效果的重要指标理高度坐标。从数据处理维度的角度上讲，三维目标

之一。一般来讲，假目标的各项示假指标是通过评价模型的显示过程本质上是一种高维数据到低维数据的

其与真目标相应特征的相似程度实现的，这种评价方数学映射过程，因此，到最终显示到屏幕或者图像上，

法保证了假目标的示假效果。由于受到天气、场地、三维目标模型的坐标需要经过一系列的数学变换。

经费等因素影响，假目标示假性能试验受到极大限制。本文的投影方式采用透视投影。当物体的坐标经

随着技术的发展和进步，三维建模和仿真技术的由地理坐标系、成像坐标系、相面坐标系后，到最终

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发展为坦克假目标示假性能试验仿真提供了条件，显示在平面上，还需经过一个基础变换，即视体剪裁

为提高假目标在可见光波段示假性能试验的效率，降变换。这个变换是计算机图形处理独有的。视体剪裁

低试验风险，拟对坦克假目标示假性能仿真试验进行变换前，首先需要定义一个虚拟三维空间，称为视空

研究，探索仿真试验路径。利用真坦克仿真模型，将间（ViewingVolume）。视空间的形状依投影类型而定，

通过仿真得到的坦克图像与试验中采集到的假目标及对正射投影而言，这个视体为长方体；对透视投影而

背景图像实现同态同背景条件下的比对，实现对假目言，这个视体为一个首尾截断的三椎体。这个视体的

标空中可见光波段示假性能的评价，并将这些功能以作用是将一些在视体之外的物体不予显示，从而降低

软件集成的方式实现。图形渲染的各种开销。然后，在显示屏幕上定义一个

1二维仿真图像转换二维坐标系，称为视口（Viewport）。实际场景通过剪

经过前期研究，可以实现对真坦克的三维建模，裁处理后转换到视空间中，最终投影到视口上显示出

通过利用坦克表面颜色与环境的映射关系，可以模拟来。最后，为了使物理显示坐标系和屏幕坐标系之间

仿真坦克在不同环境参数下坦克的渲染，得到特定三的统一，还需定义一个坐标系，即屏幕物理坐标系。