基于STK+MATLAB的深空背景点目标红外序列图像生成方法

本文主要探讨了一种深度空间背景下点目标红外序列图像生成的方法，它是在卫星工具套件（STK）与MATLAB平台的支持下实现的。针对空间目标天基探测仿真系统的实际需求，该方法旨在提升仿真效率和真实性。 首先，作者采用了比节点网络法更为高效且简化的等温模型来计算点目标的表面温度，这在保持准确性的同时，显著减少了计算复杂性和时间消耗。这种方法对于大规模的仿真场景尤为重要，因为它提高了整体仿真过程的实时性。 其次，作者利用中段空间实验卫星（MSX）的红外星表作为基础，这个星表相较于低分辨率光谱仪（LRS）模型更为详尽，为深空背景模型提供了更丰富的数据支持。这种改进拓宽了红外探测系统仿真应用的范围，使得研究人员能够更准确地模拟各种深空环境下的红外图像。 此外，文中构建了一个以电子数表征的目标背景照度和图像灰度转换模型，这使得生成的图像能更好地反映实际的物理过程，包括考虑了卫星的扰动误差、相机测量误差以及焦面电子学噪声等因素，使图像更加逼真。 该方法的创新之处在于其灵活性，能够模拟任意时刻、任意指向和宽广的光学视场（4~26μm），这对于空间任务的设计和分析具有重要意义。通过这种仿真，科研人员可以预测和优化不同目标在深空背景下的红外响应，从而优化航天器的设计和观测策略。 文章最后通过实例展示了该方法在空间目标红外序列图像仿真实验中的应用，验证了其有效性。这项工作为深空探测的仿真技术提供了一种强大的工具，有助于提高空间任务的成功率和效率。 关键词：红外序列图像、图像生成、空间目标、深空背景、红外星表。这项研究成果将对空间光学工程、遥感技术以及天基探测领域的未来发展产生积极影响。