[发明专利]点目标红外辐射测量的方法、设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种点目标红外辐射测量的方法，其特征在于，包括：采集点目标红外焦平面阵列像元的数字灰度，根据采集的所述数字灰度构建所述点目标的红外图像模糊退化模型；并基于正态分布确定红外图像模糊退化模型的点目标的成像中心和成像边缘位置。

2.如权利要求1所述的点目标红外辐射测量的方法，其特征在于，所述采集红外焦平面阵列像元的数字灰度是根据点目标的辐射出射度进行：

G＝B+R·M(T)

G＝B+R₁·L(T)

式中：T为绝对温度，G为探测器数字灰度值单位DN，M(T)为波长范围λ₁～λ₂内的辐射出射度，R为整个波段响应范围内平均响应率，B为整个波段范围的平均响应偏置，L(T)为辐射亮度，R₁是红外测量系统的固有性质，

若辐射源是朗伯体则R₁＝R/π。

3.如权利要求2所述的点目标红外辐射测量的方法，其特征在于，所述红外焦平面阵列的辐射出射度M(T)为：

式中：T为绝对温度，λ为波长，M为波长范围λ₁～λ₂内的辐射出射度，ε为发射率，c₁为第一辐射常数，c₂为第二辐射常数。

4.如权利要求1所述的点目标红外辐射测量的方法，其特征在于，所述红外图像模糊退化模型为：

G＝S(H*f)+n

式中:G为像元的灰度值，H为成像系统的点扩散函数，f为被测目标在无衍射、无像差等因素时被测目标理想几何成像图像，n为红外辐射测量系统的系统噪声，S为红外焦平面阵列对被测目标图像的采样，H*f表示两个函数的卷积；

对于某点目标理想成像的成像中心位置(x₀,y₀)，红外焦平面的能量分布函数为f(x-x₀,y-y₀)，目标灰度值记为G_t，背景灰度值记为G_b，则点扩散函数H作用后其灰度值G表示为：

Gx-x₀,y-y₀)＝(G_t-G_b)·(H*fx-x₀,y-y₀))+G_b。

5.如权利要求4所述的点目标红外辐射测量的方法，其特征在于，所述正态分布为：

式中：x本为随机变量在此为灰度值，μ为红外焦平面阵列所有像元灰度值的期望，x等于μ的位置即为成像中心(x₀,y₀)，σ2为均匀红外焦平面阵列所有像元灰度值的方差，σ描述正态分布资料数据分布的离散程度；基于小概率不可能事件原理，某点灰度值落在(μ-3σ,μ+3σ)以外的概率小于3‰，基于正态分布的“3σ”原则，取区间(μ-3σ,μ+3σ)为随机变量的取值区间：

则对某像元的数字灰度值G_i,j满足：

当则认为该像元灰度值为目标灰度值；

当则认为该像元灰度值为背景灰度值；

式中：G_i,j中i和j分别表示红外焦平面像元的横坐标x和纵坐标y位置编号；为靶面灰度均值；根据正态分布的μ确定点目标的成像中心(x₀,y₀)，正态分布的“3σ”原则确定成像边缘位置。

6.一种设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法。

7.一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法。