CN114935751B - 一种高数字动态目标模拟器及模拟方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高数字动态目标模拟器及模拟方法。解决现有数字目标模拟器量化位数仅有8位，引起数字目标模拟器投射能量的动态范围不足和灵敏度较低，导致数字模拟器投射场景失真和投射场景受限的问题；目标模拟器包括光源模块、以及沿光源模块出射光路依次设置的第一准直模块、第一数字调制模块、聚光模块、第二准直模块、第二数字调制模块和投射接收模块；本发明还提出使用目标模拟器的模拟方法，该方法通过双DMD协同控制，对输入能量进行高动态量化调制，其中第一块DMD对输入能量进行不同动态范围的能量分解，第二块DMD实现对不同动态范围的投射辐射能量量化调制，综合实现高动态目标的投射。
Description
技术领域
本发明涉及目标模拟器，具体涉及一种高数字动态目标模拟器及模拟方法。
背景技术
目标模拟器是武器半实物仿真训练体系中的关键设备，高性能目标模拟器能够为导引系统的仿真训练提供接近真实的目标场景信息，通过在不同仿真战场环境场景下对导引头进行模拟训练，能够极大提高导引头的战场环境适应性和制导精度。相比实弹训练，基于目标模拟器的仿真训练能大大降低导弹训练周期和训练成本。
目前，传统目标模拟器主要有以下两种技术手段，一种是基于热电阻阵的连续红外辐射输出模拟信号目标模拟器，另一种是基于数字微镜阵列的数字信号目标模拟器。其中热电阻阵模拟器通过温度调控实现场景模拟，具备极高的辐射动态范围和连续的能量辐射输出能力，但热电阻温度调控时间长，仅具备静态场景的模拟能力,因此，其仅能测试目标模拟器的静态性能，无法有效实现对目标模拟器的动态性能测试；而基于空间光调制器的目标模拟器则是通过将连续的能量数字化后进行投射，能实现高速运动目标场景的投射能力，但其核心器件仅具备8bit的量化能力，限制了其投射辐射能量的量化动态范围和投射能量单元的分辨率。如常规目标模拟器投射，在8bit量化能力，最小输出温度为50mK时，其动态范围仅为12.8K，无法有效模拟复杂场景中温度差异较大的目标辐射。若将目标的动态范围拉伸至128K，在8位量化能力下，其投射最小输出温度为500mK，对于感知能力为50mK的红外相机，目标模拟器无法模拟辐射亮度接近的目标和背景，如十分相似的草地和草地伪装网，沙漠和沙漠迷彩等，这一特点限制了目标模拟器对极端场景和复杂场景的仿真模拟能力，一方面，动态能力的不足使得现有数字目标模拟器能够模拟的空间场景十分有限；另一方面，投射灵敏度降低导致投射输出的场景信息辐射精度较低，失真严重。除上述原因，目前的导引头对辐射能量的量化能力为16bit，高于现有目标模拟器的8位量化能力，导致现有目标模拟器限制了导引头在训练场景中性能的发挥。
发明内容
本发明的主要目的是解决现有数字目标模拟器量化位数仅有8位，引起数字目标模拟器投射能量的动态范围不足和灵敏度较低，导致数字模拟器投射场景失真和投射场景受限的技术问题，而提供了一种高数字动态目标模拟器及模拟方法。
本发明的设计思路为：将光源输出能量投射至整个第一数字调制模块表面，第一数字调制模块上的微镜作为光学开关，对通过的能量进行调节，理论上M行N列的第一数字调制模块能够将输入系统的能量分为M×N份，对于16bit数据，其能量的最小分量可以通过P个最小数字微镜进行控制，其中即当P个数字微镜打开时，通过的能量为最小能量分量；当第一数字调制模块控制打开的数字微镜的数量为255×P时，其对应的量化位数为低8位信号，即第二数字调制模块在进行8位灰度调制时的最小能量分量为1个第一数字调制模块调节的能量。当第一数字调制模块控制打开的微镜的数量为65280*P时，第二数字调制模块的量化位数为高8位,调节的最小能量为256*P个第一数字调制模块调制的能量。
根据这一思路，通过增加第一数字调制模块对能量的细分能力，即可进一步提高目标模拟器的量化位数。即当参与调制的第一数字调制模块的数字微镜数量超过224，可以通过三次调制，将投射信号调节为低8位、中8位和高8位，通过信号的叠加可以实现24位信号调制，以此类推，可以实现更高的量化位数。这一过程也可以通过多个第一数字调制模块进行拼接，实现第一数字调制模块数量的增加。
未完成上述思路，本发明的解决方案为：
一种高数字动态目标模拟器，其特殊之处在于：
包括光源模块、以及沿光源模块出射光路依次设置的第一准直模块、第一数字调制模块、聚光模块、第二准直模块、第二数字调制模块和投射接收模块；
所述光源模块用于输出点光源；
所述准直模块用于对光源模块出射的光路进行准直，输出平行光；
所述第一数字调制模块用于调控平行光进入聚光模块的能量，其参与调制的数字微镜数量为M×N；
所述聚光模块用于对接收到的平行光进行汇聚出射；
所述第二准直模块用于对聚光模块出射的汇聚光进行准直，形成准直光出射；
所述第二数字调制模块用于对入射的准直光进行灰度调节，并输出成像信息，其调制模式为l位调制；
所述投射接收模块用于对第二数字调制模块出射的成像信息进行接收与显示。
进一步地，所述投射接收模块包括沿第二数字调制模块出射光路依次设置的投射镜头和接收器；
所述投射镜头用于将第二数字调制模块出射的成像信息投射到接收器；
所述接收器用于接收及显示投射镜头投射的图像。
进一步地，所述第一准直模块为准直光路或照明光路；
所述第二准直模块为照明光路。
进一步地，所述第一数字调制模块为数字微镜阵列DMD或液晶光阀，其工作模式为二值化调制模式；
所述第二数字调制模块为数字微镜阵列DMD或液晶光阀或LCM器件。
本发明还提出一种高数字动态目标模拟方法，其特殊之处在于：采用上述高数字动态的目标模拟器，具体包括以下步骤：
步骤1：前期准备
获得光源模块输出的总能量L；
将第i次调制时，打开的透镜个数Dil，以及最后一次调制时，打开的透镜个数Dqle加载到第一数字调制模块内，将待模拟的图片灰度图像对应的矩阵加载到第二数字调制模块内，设定目标模拟器可调制的动态范围为s位,待模拟的图片对应的量化数值为Qs，根据第一数字调制模块的调制次数将Qs分解为不同量化位数数值的求和，即i为第一数字调制模块的调制次数，Qil为第i次调制时的量化位数，Qe为最高位量化位数的信号对应的量化数值，Dil与Qil一一对应，Dqle与Qe对应；
步骤2：光源模块出射的点光源经过第一准直模块后，出射到第一数字调制模块；
步骤3：第一数字调制模块与第二数字调制模块进行调制；
3.1第i次调制
3.1.1打开Dil个微镜数量，使得输入第一数字调制模块的光源经过Dil个微镜后出射；
3.1.2第一数字调制模块出射的光源经过重新聚光与准直后进入到第二数字调制模块，第二数字调制模块入射的光源对其上的灰度图像进行照射后，出射到投射接收模块，输出的第i个l位信号投射的辐射亮度Ril；
3.1.3重复步骤3.1.1、3.1.2，直至最后一次调制；
3.2最后一次调制
3.2.1打开Dqle个微镜数量，使得输入第一数字调制模块的光源经过Dqle个微镜后出射；
3.2.2第一数字调制模块出射的光源经过重新聚光与准直后进入到第二数字调制模块，第二数字调制模块入射的光源对其上的灰度图像进行照射后，出射到投射接收模块，输出最高位量化位数信号投射的辐射亮度Rqle；
步骤4：投射接收模块对接收到的成像信息进行显示，输出多次调制后总的投射辐射亮度R；
投射接收模块在一次曝光时间内接收到的图像是步骤3中第一数字调制模块与第二数字调制模块同步调制投射的辐射亮度总和；
所述第一数字调制模块与第二数字调制模块同步调制。
进一步地，步骤5：误差计算；
通过辐射度计测量系统最终输出的辐射亮度Lc，将辐射亮度Lc和输入图像的辐射亮度信息Lin进行对比，获得系统最终的误差为：e误＝Lc-Lin＝R+ec-Lin，其中ec为测量仪器的测量误差。
进一步地，步骤1中，s＝ql+e，q为最后一次调制之前的调制次数，e表示最后一次调制时第二数字调制模块采用的量化位数，l为第二数字调制模块的量化位数，l≥8且l≥e；
i的取值范围为：1≤i≤q，q＞2。
进一步地，步骤3.1.2中，第i个l位信号投射的辐射亮度Ril的计算公式如下：
其中，Qil为第i个l位信号对应的量化数值，Dil为第i个l位信号对应的第一数字调制模块打开的微镜个数；
步骤3.1.3中，重复步骤3.1.1、3.1.2，直至完成q次调制；
步骤3.2.2中，最高位量化位数信号投射的辐射亮度Rqle的计算公式如下：
其中，Qe为最高位量化位数的信号对应的量化数值，Dqle为最后一次调制时，对应的第一数字调制模块打开的微镜个数；
步骤4中，总的投射的辐射亮度R的计算公式如下：
其中，τ表示系统的透过率系数，在系统状态一致的情况下，τ为常数。
进一步地，步骤1中，第i次调制时，第一数字调制模块打开的透镜个数Dil的计算公式为Dil＝(2il-2(i-1)l+1)·P；
最后一次调制时，第一数字调制模块打开的透镜个数Dqle的计算公式为Dqle＝(2ql +e-2ql+1)·P；
其中，P为输入第一数字调制模块光源能量的最小分量通过所需要打开的微镜数量，
进一步地，步骤1中，所述获得光源模块输出的总能量L具体为：
所述光源模块中的光源为黑体或LED光源或硅碳棒或高温目标源；
若光源为标准黑体或标准灰体，可通过普朗克公式和黑体设定温度进行计算获得，计算公式如下式：
其中，T为黑体的绝对温度，单位为K；v为波长，单位为cm-1；c为光速，c＝2.998×108m·s-1；h为普朗克常数，h＝6.626×10-34J·s；k为玻尔兹曼常数，k＝1.380×10-23J·K-1；
若光源为非标准黑体，则通过光谱辐射度计进行辐射标定获取L的数值。
本发明的有益效果是：
1、本发明提出一种高数字动态目标模拟器，通过双调制器件同步调制实现目标模拟器对辐射能量高精度量化的技术方案，将系统的量化位数实现成倍数的提升；并且能够实现更高的辐射能量动态范围，从而能够模拟复杂的场景及环境，解决了现有数字目标模拟器量化位数仅有8位，引起数字目标模拟器投射能量的动态范围不足和灵敏度较低，导致数字模拟器投射场景失真和投射场景受限的问题。
2、本发明提出一种高数字动态目标模拟器，相比传统数字红外目标模拟器，本发明能够极大的提高当前目标模拟器的数字量化能力，将目前红外目标模拟器的8位数字量化能力成倍提升；
相比传统数字红外目标模拟器，本发明能够极大的提高目标模拟器输出的最小能量的精细度，从而使目标模拟器作为测试设备投射信号满足奈奎斯特采样要求；
相比传统数字红外目标模拟器，由于系统投射精细度的提升以及调节器件在系统中引入误差分量的降低，本发明能够实现更高的红外场景投射辐射精度。
3、本发明提出一种高数字动态目标模拟器，相比热电阻阵型目标模拟器，本发明具备较高的运动场景投射能力，能够实现对接收器的运动能力的测试。
相比传统数字化红外目标模拟器高动态实现方式，本发明在实现高数字动态能力的同时，具备较高的投射帧频。
4、本发明提出一种高数字动态目标模拟器，相比其他高数字动态实现方法，本发明无需增加色散元件和分光元件，相对而言，结构简单、调制方式简单、成本较低。
5、传统的数字化目标模拟器主要包括光源、照明光路、数字调制器件和投射镜头，其中数字调制器件通常采用空间光调制器DLP器件或者DMD器件，前者为投射器件，后者为反射器件。由于数字调制器件的量化位数主要通过数字微镜或液晶光阀的占空比来解决动态范围的问题，考虑到投射信号需要保证和探测器接收信号进行同步，9bit动态投射能力相比8bit投射能力，调制时间需要增加一倍，10bit动态投射能力相比8bit投射的调制时间需要增加至原来的4倍，16bit动态投射能力相比8bit投射的调制时间需增加至原来的256倍，这大大超出了常规接收器的信号接受时间。
而本发明提出的技术方案，16bit量化能力的投射系统的投射时间仅增加至原8位投射系统的2倍，24bit量化能力的投射系统仅将时间增加至原来的3倍，即新技术将原系统动态范围增加的时间增长从指数变为乘数，极大的提高了高动态目标模拟器的投射时间，从而能够实现对场景变换快的目标进行模拟投射。
6、本发明提出一种高数字动态目标模拟器，实现了对模拟目标的高动态数字量化能力，极大的提高了模拟器对复杂场景的模拟能力，同时突破了传统投射器高动态目标投射速率的限制，将传统投射时间和投射动态能力的指数相关变为线性相关，实现了高速高动态目标模拟器技术。
附图说明
图1是本发明一种高数字动态目标模拟器的原理结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提出的一种高数字动态目标模拟器，如图1所示，包括光源模块、以及沿光源模块出射光路依次设置的第一准直模块、第一数字调制模块、聚光模块、第二准直模块、第二数字调制模块、投射镜头和接收器；
各模块的作用如下：光源模块用于输出点光源或近似电光源，包括发射光源的黑体或LED光源或硅碳棒或高温目标源，在经过光阑、透镜等组合部件将黑体或LED光源或硅碳棒或高温目标源发出的光路处理为点光源或近似点光源，随后出射，为统提供能量输入；准直模块用于对光源模块出射的光路进行准直，输出平行的线光源；第一数字调制模块用于调控进入聚光模块的能量，其参与调制的数字微镜数量为M×N；聚光模块为透镜模组或衍射透镜或基于超表面材料的平板透镜，用于对接收到的光源进行汇聚，重新形成点光源或近似电光源出射；第二准直模块为照明光路，其作用是将汇聚的点光源重新扩束，使其形成均匀的准直光路；第二数字调制模块用于对入射的光源进行灰度调节，其调制模式为l位调制；投射镜头用于将第二数字调制模块出射的成像信息投射到接收器；接收器用于接收及显示投射镜头投射的图像。
其中，第一数字调制模块为数字微镜阵列DMD或液晶光阀，其工作模式为二值化调制模式；第一数字调制模块可以是一个数字微镜阵列DMD或液晶光阀，也可以是多个数字微镜阵列DMD或液晶光阀组合而成，具体根据设计需求设定。
第一数字调制模块的工作原理是通过控制第一数字调制模块中微单元开关的数量来调控进入后端部件的能量，其工作模式为二值化调制模式，调制过程中加载调制二值图像模板，其中“1”表示打开，“0”表示关闭。
第二数字调制模块为数字微镜阵列DMD或液晶光阀或LCM器件，用于调制产生lbit灰度图像，数字调制器件的调制模式为l位调制，第二数字调制模块调制模板为l位动态范围的灰度图像对应的矩阵，其最大值位2l-1，在使用时，第二数字调制模块和第一数字调制模块要保持同步调制。
第一准直模块根据光源模块采用的光源类型和光源均匀性进行选择，在使用时为准直光路或照明光路；
第二准直模块为照明光路。
信号在接受过程中，应保证第二数字调制模块和第一数字调制模块的多次调制过程处于积分器时间内
基于上述高数字动态目标模拟器，还提出一种高数字动态目标模拟方法，包括以下步骤：
步骤1：前期准备
获得光源模块输出的总能量L；
将第i次调制时，打开的透镜个数Dil，以及最后一次调制时，打开的透镜个数Dqle加载到第一数字调制模块内，将待模拟的图片灰度图像对应的矩阵加载到第二数字调制模块内，设定目标模拟器可调制的动态范围为s位，s＝ql+e，q＞2，q为最后一次调制之前的调制次数，e表示最后一次调制时第二数字调制模块采用的量化位数，l为第二数字调制模块的量化位数，l≥8且l≥e，i的取值范围为：1≤i≤q,设定待模拟的图片对应的量化数值为Qs，根据第一数字调制模块的调制次数将Qs分解为不同量化位数数值的求和，即i为第一数字调制模块的调制次数，Qil为第i次调制时的量化位数，Qe为最高位量化位数的信号对应的量化数值，Dil与Qil一一对应，Dqle与Qe对应；
具体的：获得光源模块输出的总能量L具体为：
所述光源模块中的光源为黑体或LED光源或硅碳棒或高温目标源；
若光源为标准黑体或标准灰体，可通过普朗克公式和黑体设定温度进行计算获得，计算公式如下式：
其中，T为黑体的绝对温度，单位为K；v为波长，单位为cm-1；c为光速，c＝2.998×108m·s-1；h为普朗克常数，h＝6.626×10-34J·s；k为玻尔兹曼常数，k＝1.380×10-23J·K-1；
若光源为非标准黑体，则通过光谱辐射度计进行辐射标定获取L的数值；
第i次调制时，第一数字调制模块打开的透镜个数Dil的计算公式为Dil＝(2il-2(i -1)l+1)·P；
最后一次调制时，第一数字调制模块打开的透镜个数Dqle的计算公式为Dqle＝(2ql +e-2ql+1)·P；
其中，P为输入第一数字调制模块光源能量的最小分量通过所需要打开的微镜数量，
设置及投射接收模块在一次曝光时间内接收到的图像是第一数字调制模块与第二数字调制模块同步调制最后一次调制结束后，全部投射的辐射亮度总和；
设置第一数字调制模块与第二数字调制模块同步调制；
步骤2：光源模块出射的点光源经过第一准直模块后，出射到第一数字调制模块；
步骤3：第一数字调制模块与第二数字调制模块进行调制；
3.1第i次调制
3.1.1打开Dil个微镜数量，使得输入第一数字调制模块的光源经过Dil个微镜后出射；
3.1.2第一数字调制模块出射的光源经过重新聚光与准直后进入到第二数字调制模块，第二数字调制模块入射的光源对其上的灰度图像进行照射后，出射到投射接收模块，输出的第i个l位信号投射的辐射亮度Ril；
Ril的计算公式如下：
其中，Qil为第i个l位信号对应的量化数值，Dil为第i个l位信号对应的第一数字调制模块打开的微镜个数；
3.1.3重复步骤3.1.1、3.1.2，直至完成q次调制；
3.2最后一次调制
3.2.1打开Dqle个微镜数量，使得输入第一数字调制模块的光源经过Dqle个微镜后出射；
3.2.2第一数字调制模块出射的光源经过重新聚光与准直后进入到第二数字调制模块，第二数字调制模块入射的光源对其上的灰度图像进行照射后，出射到投射接收模块，输出最高位量化位数信号投射的辐射亮度Rqle；
Rqle的计算公式如下：
其中，Qe为最高位量化位数的信号对应的量化数值，Dqle为最后一次调制时，对应的第一数字调制模块打开的微镜个数；
步骤4：投射接收模块对接收到的成像信息进行显示，输出多次调制后总的投射辐射亮度R；
R的计算公式如下：
其中，τ表示系统的透过率系数，在系统状态一致的情况下，τ为常数；
步骤5：误差计算；
通过辐射度计测量系统最终输出的辐射亮度Lc，将辐射亮度Lc和输入图像的辐射亮度信息Lin进行对比，获得系统最终的误差为：e误＝Lc-Lin＝R+ec-Lin，其中ec为测量仪器的测量误差，系统的投射信号的误差量可以通过改变输入光源的能量进行修正。
总的来说，本发明提出的高数字动态目标模拟器，一方面，量化位数的增加能够提升系统投射辐射亮度的动态范围，另一方面，量化位数的增加能够使系统投射的能量的精细度。从而提升场景真实度和复杂度，能够解决现有目标模拟器量化能力不足导致目标模拟器投射能量动态范围不足和灵敏度较低的问题，将目标模拟器的数字量化能力从原来的8bit，提高到16bit及更高的量化位数，使得目标模拟器能对高温和低温等极端环境进行模拟，并且模拟的场景中不同目标的辐射亮度信息更加精细，更加真实。
Claims (8)
1.一种高数字动态目标模拟器，其特征在于：
包括光源模块、以及沿光源模块出射光路依次设置的第一准直模块、第一数字调制模块、聚光模块、第二准直模块、第二数字调制模块和投射接收模块；
所述光源模块用于输出点光源；
所述准直模块用于对光源模块出射的光路进行准直，输出平行光；
所述第一数字调制模块用于调控平行光进入聚光模块的能量，其参与调制的数字微镜数量为M×N；其中M为数字微镜的行数，N为数字微镜的列数；
所述聚光模块用于对接收到的平行光进行汇聚出射；
所述第二准直模块用于对聚光模块出射的汇聚光进行准直，形成准直光出射；
所述第二数字调制模块用于对入射的准直光进行灰度调节，并输出成像信息，其调制模式为l位调制；
所述投射接收模块用于对第二数字调制模块出射的成像信息进行接收与显示；
所述投射接收模块包括沿第二数字调制模块出射光路依次设置的投射镜头和接收器；
所述投射镜头用于将第二数字调制模块出射的成像信息投射到接收器；
所述接收器用于接收及显示投射镜头投射的图像；
所述第一数字调制模块为数字微镜阵列DMD或液晶光阀，其工作模式为二值化调制模式；
所述第二数字调制模块为数字微镜阵列DMD或液晶光阀或LCM器件。
2.根据权利要求1所述的一种高数字动态目标模拟器，其特征在于：
所述第一准直模块为准直光路或照明光路；
所述第二准直模块为照明光路。
3.一种高数字动态目标模拟方法，其特征在于：采用权利要求1所述的高数字动态的目标模拟器，具体包括以下步骤：
步骤1：前期准备
获得光源模块输出的总能量L；
将第i次调制时，打开的透镜个数Dil，以及最后一次调制时，打开的透镜个数Dqle加载到第一数字调制模块内，将待模拟的图片灰度图像对应的矩阵加载到第二数字调制模块内，设定目标模拟器可调制的动态范围为s位,待模拟的图片对应的量化数值为Qs，根据第一数字调制模块的调制次数将Qs分解为不同量化位数数值的求和，即i为第一数字调制模块的调制次数，Qil为第i次调制时的量化位数，Qe为最高位量化位数的信号对应的量化数值，Dil与Qil一一对应，Dqle与Qe对应；
步骤2：光源模块出射的点光源经过第一准直模块后，出射到第一数字调制模块；
步骤3：第一数字调制模块与第二数字调制模块进行调制；
3.1第i次调制
3.1.1打开Dil个微镜数量，使得输入第一数字调制模块的光源经过Dil个微镜后出射；
3.1.2第一数字调制模块出射的光源经过重新聚光与准直后进入到第二数字调制模块，第二数字调制模块入射的光源对其上的灰度图像进行照射后，出射到投射接收模块，输出的第i个l位信号投射的辐射亮度Ril；
3.1.3重复步骤3.1.1、3.1.2，直至最后一次调制；
3.2最后一次调制
3.2.1打开Dqle个微镜数量，使得输入第一数字调制模块的光源经过Dqle个微镜后出射；
3.2.2第一数字调制模块出射的光源经过重新聚光与准直后进入到第二数字调制模块，第二数字调制模块入射的光源对其上的灰度图像进行照射后，出射到投射接收模块，输出最高位量化位数信号投射的辐射亮度Rqle；
步骤4：投射接收模块对接收到的成像信息进行显示，输出多次调制后总的投射辐射亮度R；
投射接收模块在一次曝光时间内接收到的图像是步骤3中第一数字调制模块与第二数字调制模块同步调制投射的辐射亮度总和；
所述第一数字调制模块与第二数字调制模块同步调制。
4.根据权利要求3所述的一种高数字动态目标模拟方法，其特征在于，还包括：
步骤5：误差计算；
通过辐射度计测量系统最终输出的辐射亮度Lc和输入图像的辐射亮度信息Lin进行对比，获得系统最终的误差为：e误＝Lc-Lin＝R+ec-Lin，其中ec为测量仪器的测量误差。
5.根据权利要求4所述的一种高数字动态目标模拟方法，其特征在于：
步骤1中，s＝ql+e，q为最后一次调制之前的调制次数，e表示最后一次调制时第二数字调制模块采用的量化位数，l为第二数字调制模块的量化位数，l≥8且l≥e；
i的取值范围为：1≤i≤q，q＞2。
6.根据权利要求5所述的一种高数字动态目标模拟方法，其特征在于：
步骤3.1.2中，第i个l位信号投射的辐射亮度Ril的计算公式如下：
其中，Qil为第i个l位信号对应的量化数值，Dil为第i个l位信号对应的第一数字调制模块打开的微镜个数；
步骤3.1.3中，重复步骤3.1.1、3.1.2，直至完成q次调制；
步骤3.2.2中，最高位量化位数信号投射的辐射亮度Rqle的计算公式如下：
其中，Qe为最高位量化位数的信号对应的量化数值，Dqle为最后一次调制时，对应的第一数字调制模块打开的微镜个数；
步骤4中，总的投射的辐射亮度R的计算公式如下：
其中，τ表示系统的透过率系数，在系统状态一致的情况下，τ为常数。
7.根据权利要求3-6任一所述的一种高数字动态目标模拟方法，其特征在于：
步骤1中，第i次调制时，第一数字调制模块打开的透镜个数Dil的计算公式为Dil＝(2il-2(i-1)l+1)·P；
最后一次调制时，第一数字调制模块打开的透镜个数Dqle的计算公式为Dqle＝(2ql+e-2ql+1)·P；
其中，P为输入第一数字调制模块光源能量的最小分量通过所需要打开的微镜数量，
8.根据权利要求7所述的一种高数字动态目标模拟方法，其特征在于：
步骤1中，所述获得光源模块输出的总能量L具体为：
所述光源模块中的光源为黑体或LED光源或硅碳棒或高温目标源；
若光源为标准黑体或标准灰体，可通过普朗克公式和黑体设定温度进行计算获得，计算公式如下式：
其中，T为黑体的绝对温度，单位为K；v为波长，单位为cm-1；c为光速，c＝2.998×108m·s-1；h为普朗克常数，h＝6.626×10-34J·s；k为玻尔兹曼常数，k＝1.380×10-23J·K-1；
若光源为非标准黑体，则通过光谱辐射度计进行辐射标定获取L的数值。
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