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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利基于并行计算的红外成像系统性能评估仿真方法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：CN116127767B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-03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：202310131591.5，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权基于并行计算的红外成像系统性能评估仿真方法是由李江涛;王晓蕊;刘鑫;陈岩;周翔;袁影;凌进中设计研发完成，并于2023-02-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于并行计算的红外成像系统性能评估仿真方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于并行计算的红外成像系统性能评估仿真方法，主要解决现有技术性能评估耗时长及成本高的问题，其实现方案是：获取红外成像系统中的各项参数及仿真机的GPU配置；根据获取的参数分别建立红外成像系统的调制传递函数MTF和对比度阈值函数CTF的核函数族：主机端执行性能评估中的逻辑控制，并将任务传输给设备端；设备端运行核函数族并行计算其数据，对计算结果进行管理和标识；主机端根据设备端的计算结果和标识进行数据的整理、合并处理；利用处理结果计算红外成像系统的探测概率，绘制曲线并以报告的形式给出对应的数据，完成系统的评估仿真。本发明减小了评估耗时，降低了成本，可用于红外成像系统性能评估与测试验证。

本发明授权基于并行计算的红外成像系统性能评估仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种基于并行计算的红外成像系统性能评估仿真方法，其特征在于，包括如下： 1获取红外成像系统中的光学系统参数、探测器参数及电路系统参数，并使用API接口获取拟仿真机器的GPU配置信息； 2建立调制传递函数MTF的核函数族： 2a根据1获取的参数，通过采样建立红外成像系统总的调制传递函数MTF理论模型： ， 其中，为红外成像系统的整体调制传递函数MTF，为采样前大气湍流MTF，为采样前光学系统的MTF，其包括像差、散焦、衍射三部分； 为采样前探测器的调制传递函数MTF，为采样后显示器的调制传递函数MTF，为采样后人眼的调制传递函数MTF； 2b以步骤2a建立的调制传递函数模型为基准，建立MTF的核函数族，其包括大气湍流核函数族、光学系统核函数族、探测器核函数族、显示器核函数族、人眼核函数族； 3建立系统对比度阈值函数CTF的核函数族： 3a根据调制传递函数MTF理论模型,依据系统对裸眼对比度阈值函数的影响，建立系统的对比度阈值函数CTF理论模型: ， 其中，CTFnake为裸眼对比度阈值函数CTF，Mdsp为显示器的眩光因子，NFf为噪声因子，f为空间频率，为系统放大率，Hdisp为显示器像素大小，Hpix为探测器像素大小，Lfocus为系统焦距，Leye为人眼到显示器的距离； 3b以系统对比度阈值函数模型为基准，建立对比度阈值函数模型CTF的核函数族，其包括分为裸眼CTF核函数族、显示器的眩光因子核函数族和噪声因子核函数族； 4引入并行计算模型,建立主机端和设备端，分别进行任务的调度、分发和并行数据计算： 4a针对CPU适合控制密集型任务及GPU适合数据密集型任务的特点，引入基于统一计算设备架构CUDA的并行计算模型，建立主机端host-CPU和设备端device-GPU；根据CUDA的架构特性建立网格grid和线程块block； 4b设备端对CUDA编程模型中的内存进行管理，即将模型计算中那些需要频繁访问的数据放在共享内存里，将普通数据存储放在寄存器中，对全局数据在核函数处理过程中进行合并访问； 4c主机端进行任务的调度和分发： 主机端执行性能评估中涉及的逻辑控制，并将计算中涉及的向量、矩阵以及积分这些大量浮点计算的任务传输给设备端； 设备端将调制传递函数MTF和对比度阈值函数CTF模型的核函数族运行在不同的网格和线程块中，并行计算MTF、CTF数据，并对这些函数通过网格和线程块进行管理和有效性的标识； 主机端接收设备端的计算结果，根据设备端的标识进行数据的整理、合并，获得MTF的数据和CTF的数据； 5根据4获得的CTF数据，依据TTP准则，计算红外成像系统的探测概率； 6根据当前场景的设定条件，重复执行步骤4b、4c、5，直到获取整个场景当前设定条件下的探测概率集，同时绘制出该概率集曲线，以报告的形式给出对应的数据，完成对红外成像系统性能的评估仿真。

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