概述

VRAD光电红外仿真工具集

是一套基于热物理计算的,结合实验室与现场实测数据开发的场景红外特性建模与仿真系统。该工具集可实时生成包含复杂地物背景、目标物体(如车辆、舰船等)、目标运动轨迹及大气环境的动态场景,并支持模拟多种传感器(如可见光、夜视、红外等)的高分辨率成像效果,覆盖可见光、微光夜视、红外等多波段图像输出,为客户在智能探测识别算法验证、光电产品设计、装备性能测试、装备操作训练等领域提供核心技术支撑。

产品特点

  • 高保真建模

    基于物理计算与实测材质数据,仿真精度贴近真实场景,确保仿真结果的科学性与可靠性。

  • 全场景覆盖

    支持复杂地物、目标、大气环境等多因素动态全球场景构建,实现全方位作战环境仿真。

  • 多波段适配

    可生成高分辨率的可见光/红外/夜视/黑白电视等多波段仿真图像,满足不同传感器测试需求。

  • 快速大气传输模型

    深度优化Modtran代码,可在30s内完成大气模型快速更新。

  • 工程级传感器参数

    支持光电传感器全链路(光学、电学、探测器)参数建模,确保仿真的工程实用性

  • 高帧频实时输出

    采用CPU+GPU混合架构,兼顾计算速度与仿真效果,充分利用硬件资源优势

  • 多接口适配

    支持多种半实物及注入式接口,如:DVI、LVDS、CameraLink

  • 灵活扩展性

    支持地形、目标模型自定义扩展,适配不同工程需求,具备高度灵活性与通用性

产品架构

应用方向

  • 多波段图像源仿真 系统

    装备光学载荷性能测试

    图像识别算法训练与验证

  • 半实物仿真

    光电装备闭环测试

    核心部件性能验证

  • 注入式仿真

    无人机视觉导航验证

    导弹制导系统测试

  • 训练教学系统

    光电装备操作人员培训

    战术演练模拟

应用案例

  • 多维光电干扰与抗干扰仿真能力
    针对光电对抗仿真需求,构建覆盖 诱饵弹干扰、激光干扰、其它干扰 等多类型的干扰仿真体系,模拟复杂战场干扰环境,为装备抗干扰性能验证、战术方案优化提供全场景、高还原度的仿真支撑。

    面源/点源诱饵干扰

    激光致盲/激光毁伤

    自然环境/人工干扰

  • 目标跟踪与实战化训练能力
    以提升操作手实战化技能为核心目标,通过 摇杆控制 等交互方式,构建沉浸式目标跟踪训练体系,覆盖可见光、红外等多波段目标跟踪场景,支持全时段、重复性实战化训练,同时可生成训练评价结果。
    核心训练价值

    目标精准锁定能力训练

    稳定跟踪技能强化训练

    适用对象

    光测装备操作人员

    经纬仪操作手

  • 多通道多模态传感器仿真与协同探测能力
    面向无人机群协同探测、跨模态信息融合等新型作战模式,仿真平台践行“由广到深”的设计理念,构建多传感器协同探测与多模态传感器仿真能力体系,支撑多源信息融合算法验证、多无人机协同导航制导等前沿技术的研究与测试。
    广度覆盖

    多装备多传感器协同探测

    单装备多传感器协同探测

    深度赋能

    多传感器类型仿真(可见光/红外/夜视/SAR/激光点云)

    单传感器参数定制化仿真(分辨率/视场角等)

  • 多维度复杂场景仿真图像生成能力
    具备“广度覆盖+深度赋能”的全链路仿真图像生成能力,是整个光电仿真体系的核心数据支撑。“广度”上实现覆盖海陆空天地全典型场景、多目标类型及多波段图像;“深度”上支持目标关键部位精准标注,可根据战情需求生成高还原度动态场景图像,为各类光电探测、目标识别、战术演练项目提供全面、高逼真度的核心图像数据源。
    广度覆盖

    海陆空天地场景(全球:50种以上)

    多目标类型(500种以上)

    多波段(可见光/红外/夜视/SAR)

    深度赋能

    目标关键部位标注

    不同工况场景生成(正常/损伤/被打击/干扰)

  • 高置信度仿真结果验证与量化评估能力
    建立科学完善的仿真逼真度量化评估体系,包括 图像相似度分析、辐射亮度误差分析 两大核心体系,可根据ZQ想定生成多波段场景图像,精准模拟光学系统特性、成像噪声等影响因素,实现原始场景的高还原度仿真,为辐射式仿真试验、目标识别验证等提供高可信数据支撑。
    图像相似度分析

    基于结构相似性(SSIM)、峰值信噪比(PSNR)等指标,量化评估仿真图像与真实图像的相似程度。

    辐射亮度误差分析

    目标关键部位标注

    精确测量仿真输出与真实场景的辐射亮度差异,确保物理特性高度匹配。