[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

说明书

本发明适用于测量技术领域，提供了点目标红外辐射测量的方法、设备及可读存储介质，该点目标红外辐射测量的方法包括：根据点目标红外焦平面阵列的辐射出射度，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。本发明有效提高了点目标红外辐射测量的精度，提高了测量实施的便捷性，有效降低了测量的成本高。

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其涉及一种点目标红外辐射测量的方法、设备及可读存储介质。

背景技术

目标红外辐射测量现在已经广泛应用于靶场测量领域。在实际测量中，大气吸收散射、光学系统衍射和像差常常会对点目标辐射源产生弥散效应，造成实际靶面点目标的图像弥散到多个像元。点目标成像像元数目增多、能量分散、灰度值偏小，点目标变成类似面目标，此时若将目标当作面目标处理则有较大的误差。

目前为提高红外辐射测量的精度主要有三种方法：一是利用多种设备测量大气参数，最后利用大气透过率计算软件MODTRON计算修正大气误差，此方法精度低，需要的设备多、成本高。二是基于参考源直接修正大气误差，由于不需要引入大气计算模型，因此不会引入大气计算模型的误差，更不需要大气测量设备，该方法成本低、精度高，但是对于高仰角的目标很难找配合的标准辐射参考源，其应用受到限制。三是基于扣除背景方法提高测量精度，此方法精度高，实施容易，但是需要知道目标在成像方向上的投影面积，对于未知目标定的测量精度受限。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了点目标红外辐射测量的方法、设备及可读存储介质，以解决现有技术中点目标红外辐射测量存在的精度低、成本高、实施不方便等技术问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种点目标红外辐射测量的方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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；