[發明專利]基于實測數據反演目標紅外輻射圖像的方法和裝置

在審

• 申請號: 201911050933.0
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110823380A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 李朝暉;李剛;張迪
• 申請（專利權）人: 中國飛行試驗研究院
• 主分類號: G01J5/00
• 分類號: G01J5/00;G01J5/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.基于實測數據反演目標紅外輻射圖像的方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用紅外成像系統獲取目標物體的紅外輻射圖像；

根據紅外成像系統的黑體標定曲線V(T)以及紅外輻射圖像中每個像素點的測量電壓值，得到紅外輻射圖像中每個像素點的溫度；

采用傅立葉變換函數、紅外成像系統的調制傳遞函數和傅立葉反變換函數，對紅外輻射圖像中每個像素點的溫度進行反演修正，得到每個像素點的修正后的溫度；

根據每個像素點的修正后的溫度獲取每個像素點的修正后的電壓值；

根據每個像素點的修正后的電壓值，獲取修正后的紅外輻射圖像。

2.根據權利要求1所述基于實測數據反演目標紅外輻射圖像的方法，其特征在于，所述方法還包括：

采用紅外成像系統中的紅外熱像儀測量多組黑體溫度，得到多組黑體溫度數據T以及對應的電壓值V(T)；

根據多組黑體溫度數據T以及對應的電平值V(T)，通過曲線擬合的算法進行逼近，得到紅外熱像儀的黑體標定曲線V(T)。

3.根據權利要求2所述基于實測數據反演目標紅外輻射圖像的方法，其特征在于，所述根據多組黑體溫度數據T以及對應的電平值V(T)，通過曲線擬合的算法進行逼近，得到紅外熱像儀的黑體標定曲線V(T)，包括：

標定方法是在紅外熱像儀工作波段λ₁～λ₂內，λ₁<λ₂，將紅外熱像儀工作狀態參數調整到實際測量時對應的工作狀態參數，測定紅外熱像儀輸出電平V(T)與黑體溫度T之間的關系：

式中，V(T)為熱像儀的輸出電壓，單位為V；L(λ，T)為黑體光譜輻射亮度，單位為W·cm^-2·sr^-1·μm^-1；R(λ)為紅外熱像儀的光譜響應度，單位：V·W^-1·cm²·sr·μm·μm^-1；λ波長，單位：μm；

當紅外熱像儀工作波段范圍小于預設波段范圍時，熱像儀輸出電平V(T)同黑體溫度T的關系是指數關系，可表示為

式中，λ₀＝(λ₁+λ₂)/2，h為普朗克常數，單位W·s²，c為光速，單位cm·s^-1，第二輻射常數c₂＝1.438786×10⁴，單位μm·K，溫度T，單位K；Δλ＝λ₂-λ₁，

當紅外熱像儀工作波段范圍不小于預設波段范圍時，熱像儀輸出電平V(T)與黑體溫度T的關系可表示為：

其中，A、B為兩個常數，根據多組黑體溫度數據T以及對應的電壓值V(T)，利用最小二乘法確定。