[發(fā)明專(zhuān)利]一種熱像儀輻射定標(biāo)精度分析方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711178171.3
• 申請(qǐng)日: 2017-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107957297A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01J5/00
• 分類(lèi)號(hào): G01J5/00;G01J1/00
• 代理公司: 北京君恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.一種熱像儀輻射定標(biāo)精度分析方法，其特征在于，所述分析方法包括如下步驟：

(1)進(jìn)行紅外熱像儀輻射定標(biāo)實(shí)驗(yàn)，確定輻射定標(biāo)系數(shù)；

(2)分析采用標(biāo)準(zhǔn)黑體輻射源進(jìn)行輻射定標(biāo)過(guò)程中影響入瞳輻射亮度的不確定度來(lái)源和各項(xiàng)影響量的相對(duì)不確定度大小；

(3)根據(jù)各不確定度分量合成入瞳輻射亮度的相對(duì)不確定度大小及概率分布形式；分析對(duì)輻射亮度標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生影響的各個(gè)因素所引入的不確定度分量大小，以其方和根的形式合成輻射亮度的標(biāo)準(zhǔn)差σ_i；

(4)分析輻射定標(biāo)過(guò)程入瞳輻射亮度相對(duì)不確定度對(duì)定標(biāo)系數(shù)的影響，計(jì)算定標(biāo)系數(shù)的不確定度大小及其概率分布形式，獲取紅外熱像儀復(fù)原輻射亮度與圖像DN值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；

(5)得到紅外熱像儀測(cè)量過(guò)程中其復(fù)原輻射亮度的不確定度及概率分布；

(6)確定所述紅外熱像儀實(shí)際的入瞳輻射亮度。

2.如權(quán)利要求1所述的分析方法，其特征在于，步驟(1)進(jìn)行紅外熱像儀輻射定標(biāo)實(shí)驗(yàn)，確定輻射定標(biāo)系數(shù)，包括：

將黑體置于所述紅外熱像儀前作為輻射標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)普朗克公式將黑體溫度轉(zhuǎn)化為黑體輻射亮度，公式為：

Wλ=C1λ51ec2/λT-1;]]>

W0=∫λ1λ2Wλdλ=∫λ1λ2ϵλ.C1λ5(ec2/λT-1)-1dλ;]]>

式中，W_λ為光譜輻射出射度；C₁為第一輻射常數(shù)，其值為3.7415×10⁴(W·cm^-2·μm⁴)；λ為波長(zhǎng)；C₂為第二輻射常數(shù)，其值為1.4388×10⁴(μm·K)；T為絕對(duì)溫度；W₀為輻射出射度在某一波段的積分；λ₁為積分波段波長(zhǎng)下限；λ₂為積分波段波長(zhǎng)上限；ε_λ為光譜發(fā)射率；e為自然底數(shù)；由于黑體的光譜發(fā)射率為常數(shù)，故：

W0=ϵ∫λ1λ2C1λ5(ec2/λT-1)-1dλ;]]>

所述黑體在紅外熱像儀工作波段的輻射亮度為：

L₀＝W₀/π；

將已知輻射亮度的黑體對(duì)所述紅外熱像儀進(jìn)行照射，獲取多個(gè)輻射亮度等級(jí)下所述紅外熱像儀的響應(yīng)值，再對(duì)二者進(jìn)行線性擬合，公式為：

L₀＝b×DN+a；

式中，L₀為紅外熱像儀實(shí)際的入瞳輻射亮度；DN為在固定亮度下圖像像元的灰度值；a、b為定標(biāo)系數(shù)。