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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利基于硬件管线加速的实时红外成像仿真方法及系统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：CN114898040B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02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：202210499191.5，技术领域涉及：G06T17/00；该发明授权基于硬件管线加速的实时红外成像仿真方法及系统是由李蔚清;王超群设计研发完成，并于2022-05-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于硬件管线加速的实时红外成像仿真方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于硬件管线加速的实时红外成像仿真方法及系统，方法步骤如下：预计算红外仿真过程中所需的数据，使用实时光线追踪硬件渲染管线计算红外仿真场景中的辐射分布，模拟红外成像设备的探测器效应，生成最终的红外仿真图像。本发明可以通过使用预计算的红外数据作为输入，基于渲染管线中的实时光线追踪技术的加速，可实时仿真生成场景的红外图像。

本发明授权基于硬件管线加速的实时红外成像仿真方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于硬件管线加速的实时红外成像仿真方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、预计算红外仿真过程中所需的数据，包括仿真背景和目标的温度场、表面材质参数、仿真时段的太阳辐射、环境辐射、大气透过率和路径辐射，制作成纹理图像； 步骤2、使用实时光线追踪硬件渲染管线，计算红外仿真场景中的辐射分布，具体方法为： 步骤2.1、在渲染引擎的实时光线追踪渲染管线中，添加全局的RenderTarget对象，用于存放预计算的纹理查找表；添加Uniform变量，将其关联到RenderTarget对象，当程序加载预计算数据后，渲染管线中的着色器通过关联的Uniform变量访问到预计算的纹理查找表；仿真开始时，加载步骤1中预计算的仿真数据，并开始生成光线向场景中发射并进行追踪； 步骤2.2、当光线与模型表面相交时，通过物体的材质纹理，获取到物体表面点处的材质编号信息，结合输入的温度纹理，按照自身发射率乘以对应温度的黑体的辐射来计算物体的自发辐射； 步骤2.3、计算物体接受到的太阳辐射、环境辐射；预计算的太阳辐射数据格式为物体在不同海拔和与太阳成不同天顶角时太阳的辐射值；预计算的环境辐射值为在不同天顶角观察场景受到的环境辐射值；仿真过程中根据物体的位置和观察位置查询预计算数据得到太阳辐射和环境辐射的值； 步骤2.4、根据实时光线追踪渲染管线，当光线命中场景中物体表面时，根据光线的入射方向、物体表面的材质信息，算得光线的出射方向和半角向量信息，通过Sandford-RobertsonBRDF求反射出去的辐射能量；继续追踪反射出去的光线，求其在场景中传输的能量传播，直至光线被吸收或者超过限定的反射次数； 步骤2.5、仿真场景中物体的红外辐射由步骤2.2～步骤2.4算得的结果进行加和； 步骤3、模拟红外成像设备的探测器效应； 步骤4、生成最终的红外仿真图像。

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