[發明專利]有效載荷紅外波段量化位數的確定方法

有效

• 申請號: 201210199907.6
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102749624A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 張如意;王少游;胡宜寧;楊勇;陳強
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;H04N5/33
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及衛星有效載荷總體技術領域，具體是一種有效載荷紅外波段量化位數的確定方法。

背景技術

有效載荷紅外波段遙感圖像量化位數的選擇不僅影響圖像的質量，而且直接關系到數據量的大小。量化位數提高，固然能夠減少量化噪音，卻要付出數據量增加的代價。目紅有效載荷紅外波段的空間分辨率越來越高，成像幅寬也越來越大，海量的遙感圖像數據給星地數傳帶來前所未有的壓力。為了盡可能地減輕數傳壓力，有必要在保證圖像使用質量的同時，最大限度地降低量化位數，因此需要準確的計算量化位數。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供了一種有效載荷紅外波段量化位數的確定方法。

本發明是通過以下技術方案實現的。

一種有效載荷紅外波段量化位數的確定方法，包括以下步驟：

第一步，將溫度范圍進行擴展；

第二步，對輻射亮度進行擴展；

第三步，將第二步得到的輻射亮度按照量化位數進行均分；

第四步，選擇符合標準的一位量化輻射亮度差；

第五步，分析一位輻射亮度差在低溫區域是否滿足條件并確定載荷紅外波段量化位數。

所述第一步中，對需要測量的溫度范圍的最高溫度加10K，最低溫度降低至0K。

所述第二步中，將場景的輻射亮度外延5倍NEΔT的輻射亮度，即：

最大輻射亮度=最高溫度輻射+5×NEΔT；

最小輻射亮度=最低溫度輻射-5×NEΔT，

其中，NEΔT為在有效載荷觀測視場內，一個擴展的黑體目標處于均勻的黑體背景中，當系統輸出的峰值信號等于均方根噪聲，即信噪比等于1時，目標與背景的溫差。

所述第三步中均分方法為：

其中，n為量化位數。

所述第四步標準為，一位量化輻射亮度差小于0.4倍NEΔT的輻射亮度。

所述第五步標準為：一位量化輻照亮度差對應低溫區域的溫度差小于溫度分辨率。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

本實施例提供了一種有效載荷紅外波段量化位數的確定方法，包括以下步驟：

第一步，將溫度范圍進行擴展；

對需要測量的溫度范圍的最高溫度加10K，最低溫度降低至0K；

第二步，對輻射亮度進行擴展；

將場景的輻射亮度外延5倍NEΔT的輻射亮度，即：

最大輻射亮度=最高溫度輻射+5×NEΔT；

最小輻射亮度=最低溫度輻射-5×NEΔT，

其中，NEΔT為在有效載荷觀測視場內，一個擴展的黑體目標處于均勻的黑體背景中，當系統輸出的峰值信號等于均方根噪聲，即信噪比等于1時，目標與背景的溫差；

第三步，將第二步得到的輻射亮度按照量化位數進行均分；

均分方法為：

其中，n為量化位數；

第四步，選擇符合標準的一位量化輻射亮度差；

其標準為，一位量化輻射亮度差小于0.4倍NEΔT的輻射亮度；

第五步，分析低溫區域的溫度差分辨率是否滿足條件并確定載荷紅外波段量化位數；溫度分辨率判定條件為：一位輻射亮度差對應低溫區域的溫度差小于溫度分辨率。本實施例根據上述方法，通過分析一位輻射亮度在低溫區域的溫度分辨率是否滿足條件，若能夠滿足上述條件，則可以認為此量化位數合理。

本實施例采用擴展溫度范圍和輻射亮度的方法，并加嚴一位輻射亮度差的判據及輻射亮度在低溫區域的溫度分辨率判據，實現對有效載荷量化位數的精確計算，準確度在0.1個量化位數以內。

以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發明的實質內容。