基于RTX和反射内存的红外景象投射系统实时性设计

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于RTX和反射内存的红外景象投射系统实时性设计

苏德伦, 张金生, 廖守亿

文章导航 > 红外与激光工程 > 2013 > 42(5): 1117-1122

苏德伦, 张金生, 廖守亿. 基于RTX和反射内存的红外景象投射系统实时性设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1117-1122.

引用本文:

苏德伦, 张金生, 廖守亿. 基于RTX和反射内存的红外景象投射系统实时性设计[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(5): 1117-1122.

Su Delun, Zhang Jinsheng, Liao Shouyi. Real-time design of IRSP system based on RTX and reflective memory[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1117-1122.

Citation:

Su Delun, Zhang Jinsheng, Liao Shouyi. Real-time design of IRSP system based on RTX and reflective memory[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(5): 1117-1122.

基于RTX和反射内存的红外景象投射系统实时性设计

1.
第二炮兵工程大学,陕西西安710025;
2.
解放军96111部队,陕西韩城715400

基金项目:

中国博士后科学基金（2012M512150）

作者简介:
苏德伦（1981- ），男，在站博士后，主要从事控制系统仿真与系统分析方面的研究。Email：sdl_saec@163.com

中图分类号: TP391.9

Real-time design of IRSP system based on RTX and reflective memory

1.
The Second Artillery Engineering University,Xi'an 710025,China;
2.
96111 Army of PLA,Hancheng 715400,China

摘要: 红外景象投射是红外成像半实物仿真的关键技术，实时性是其重要性能指标。提出了一种红外景象投射系统设计方案，系统由红外图像生成和红外图像转换两部分组成。图像生成系统基于通用GPU实现，图像转换基于电阻阵列实现。根据仿真应用对像元规模和帧频的需求，采用反射内存网络实现图像数据传输和帧同步。通过红外图像帧周期测试，评估系统的实时性。测试结果表明，在Windows系统下红外图像生成帧周期不稳定，会出现随机性大幅度偏差。提出采用RTX的扩展的实时性设计，给出详细实现方案。试验结果表明：Windows系统中断响应的不确定性是影响图像帧频稳定的主要原因，基于RTX的实时性设计可以保证图像生成在帧同步控制下稳定地以200 Hz帧频运行。
- 红外景象投射 /
- 实时系统 /
- RTX实时扩展 /
- 反射内存 /
- 帧同步
Abstract: Infrared scene project (IRSP) is a key technology for infrared imaging hardware in the loop (HWIL) simulation. Real-time quality is very important for IRSP system. A design of IRSP system was presented. The IRSP system was composed of infrared image generation subsystem and infrared scene transformation subsystem. The two subsystems were based on general GPU and resistor array device respectively. Reflective memory network was used for image data transfer and frame synchronization to meet the demand of image size and frame rate for HWIL simulation. The real-time quality was evaluated by testing IR image frame period. The result indicates that significant errors occur unpredictably under Windows system and the frame period is unstable. A new real-time design was introduced based on RTX extension, and the detailed scheme was presented. Test results of the real-time design indicate that the reason for significant frame period error is the unpredictable interrupt response delay under Windows system and the real-time design under RTX extension can ensure a stable frame rate of 200 Hz under the control of frame synchronization.
- IR scene projection /
- real-time system /
- RTX real-time extension /
- reflective memory /
- frame synchronization

[1]	Su Delun, Wang Shicheng, Liao Shouyi, et al. Dynamic infrared image generation based on CIG technology[J]. Infrared Technology, 2009, 31(9): 549-552. (in Chinese)苏德伦, 王仕成, 廖守亿, 等. 基于CIG的动态红外图像实时生成系统[J]. 红外技术, 2009, 31(9): 549-552.
[2]
[3]
[4]	Liao Shouyi, Su Delun, Zhang Jinsheng, et al. Real-time measures for image generation system of IR imaging target simulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(3): 377-382. (in Chinese)廖守亿, 苏德伦, 张金生, 等. 红外成像目标模拟器图像生成系统的实时性措施[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(3): 377-382.
[5]	Lowry KG LaW. Development and integration of the army's advanced multispectral simulation test acceptance resource (AMSTAR) HWIL facilities[C]//SPIE, 2005, 5785: 174-183.
[6]
[7]	Eric M, Olson J D P. Utilizing commercial off-the-shelf PC graphics hardware for real-time hardware-in-the-loop scene generation[C]//SPIE, 2003, 5092: 221-230.
[8]
[9]	Cheng Zhengxi, Ma Bin, Liu Qiang, et al. 128128 resistor array with suspended micro-bridge fabricated through film transfer process[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(3): 559-562. (in Chinese)程正喜, 马斌, 刘强, 等. 薄膜转移工艺制备的规模高架桥式电阻阵列[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(3): 559-562.
[10]
[11]	Zheng Xiaobao, Wang Shicheng, Zhang Jinsheng, et al. Real-time infrared image generation system based on reflective memory network[J]. Computer Application, 2008, 28(z2): 344-346, 359. (in Chinese)郑小宝, 王仕成, 张金生, 等. 基于反射内存网的红外图像实时生成系统[J]. 计算机应用, 2008, 28(z2): 344-346, 359.
[12]
[13]	Ardence, a Citrix Company. RTX7.1 SDK User Manual[M]. Version 1.0, 2007.

[1]	吴凡, 翟东升, 李祝莲, 汤儒峰, 皮晓宇, 李语强. 激光测距中激光功率实时监测系统设计与实现 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230109-1-20230109-7. doi: 10.3788/IRLA20230109
[2]	翟叼豪, 陈永平, 翟厚明, 马斌. 大规模电阻阵红外景象产生器件的像素设计研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230028-1-20230028-10. doi: 10.3788/IRLA20230028
[3]	吕原, 丛明煜, 赵旖旎, 牛凯庆, 路子威. 红外相机实时绝对辐射定标技术研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20220395-1-20220395-14. doi: 10.3788/IRLA20220395
[4]	刘汝卿, 蒋衍, 李锋, 孟柘, 郭文举, 朱精果. 实时感知型激光雷达多通道数据采集系统设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200291-1-20200291-7. doi: 10.3788/IRLA20200291
[5]	王旭明, 黄伟, 张炳先, 魏久哲, 庄绪霞, 吕秋峰, 姜海滨. 帧间角点匹配的积分时间实时测算方法 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200492-1-20200492-9. doi: 10.3788/IRLA20200492
[6]	李小路, 曾晶晶, 王皓, 徐立军. 三维扫描激光雷达系统设计及实时成像技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(5): 503004-0503004(8). doi: 10.3788/IRLA201948.0503004
[7]	杨宇, 陈晓红, 尤波, 韦玮. 日盲紫外LED实时视频传输系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1022001-1022001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1022001
[8]	李衍璋, 黄长春, 张运强, 牛亚军, 宋大林, 常军. 超音速共形光学系统动态热差实时校正研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 418001-0418001(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0418001
[9]	赵敏, 熊召龙, 邢妍, 李小伟, 王琼华. 采用双目立体相机的实时集成成像拍摄系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(11): 1103007-1103007(5). doi: 10.3788/IRLA201746.1103007
[10]	张颖新, 王云萍, 侯军燕. 高帧频DMD红外景象仿真设备电路与光学系统设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(4): 404003-0404003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0404003
[11]	张作宇, 廖守亿, 张金城, 苏德伦, 闫循良. 基于物理模型的战场烟幕实时红外仿真 . 红外与激光工程, 2016, 45(4): 404004-0404004(8). doi: 10.3788/IRLA201645.0404004
[12]	郑妍, 孙玉锋, 邢砾云, 代广斌, 常天英, 夏良平, 王敏, 郎金鹏, 崔洪亮. 基于表面等离子体共振原理的小型化实时在线海上溢油监测系统 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3446-3453.
[13]	殷世民, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚. 傅里叶变换红外成像光谱仪实时光谱复原FPGA芯片系统研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3580-3586.
[14]	赵思宏, 陆亚兵, 陈晓旭, 姚新兵, 王长宇. 航空武器对地模拟攻击实时自动报靶系统的实现 . 红外与激光工程, 2014, 43(S1): 78-82.
[15]	孙刚, 郭仕剑, 陈曾平. 周视红外成像搜索系统中的实时目标检测方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2152-2158.
[16]	许家林, 李丙玉, 刘阳, 隋龙, 王晓东. 基于DMD的红外景象投射器灰度调制与同步技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1062-1067.
[17]	刘海秋, 徐抒岩, 王栋, 曹小涛, 吴伟平. 面向多通道控制系统的通道数可变的并行实时测试 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3300-3308.
[18]	王明明, 郝颖明, 朱枫, 付双飞, 石坤. 空中目标红外辐射特性计算与实时仿真 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1979-1984.
[19]	于洋, 汤心溢, 陈元林. 实时闭环红外场景仿真技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 15-19.
[20]	石坤, 郝颖明, 王明明, 付双飞. 海面背景红外实时仿真 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 25-29.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 361
HTML全文浏览量: 45
PDF下载量: 138
被引次数: 0

基于RTX和反射内存的红外景象投射系统实时性设计

1. 第二炮兵工程大学,陕西西安710025;

2. 解放军96111部队,陕西韩城715400

作者简介:
苏德伦（1981- ），男，在站博士后，主要从事控制系统仿真与系统分析方面的研究。Email：sdl_saec@163.com

收稿日期: 2012-09-07
修回日期: 2012-10-11
刊出日期: 2013-05-25

基金项目:

中国博士后科学基金（2012M512150）

中图分类号: TP391.9

关键词:

摘要: 红外景象投射是红外成像半实物仿真的关键技术，实时性是其重要性能指标。提出了一种红外景象投射系统设计方案，系统由红外图像生成和红外图像转换两部分组成。图像生成系统基于通用GPU实现，图像转换基于电阻阵列实现。根据仿真应用对像元规模和帧频的需求，采用反射内存网络实现图像数据传输和帧同步。通过红外图像帧周期测试，评估系统的实时性。测试结果表明，在Windows系统下红外图像生成帧周期不稳定，会出现随机性大幅度偏差。提出采用RTX的扩展的实时性设计，给出详细实现方案。试验结果表明：Windows系统中断响应的不确定性是影响图像帧频稳定的主要原因，基于RTX的实时性设计可以保证图像生成在帧同步控制下稳定地以200 Hz帧频运行。

English Abstract

全文HTML

参考文献 (13)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回