[发明专利]测量系统动态范围的数学建模方法及端设备

权利要求书

1.一种测量系统动态范围的数学建模方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、获取数字灰度值与目标辐射出射度的关系：

其中，M(T)为目标辐射出射度，T为绝对温度，ε为发射率，λ为波长；

G＝B+R·M(T)

其中，G为探测器数字灰度值，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；

步骤2、获取红外辐射测量系统的标定方程与积分时间关系：

B＝t·B_out+B_in

其中，B为平均响应偏置，Bout为与随积分时间呈线性变化的响应偏置，Bin为工艺设置的内部偏置，结合步骤1则：

G＝t·B_out+B_in+R·M(T)

G＝t·B_out+B_in+t·R₁·M(T)

G＝t·B_out+B_in+t·R₂·L(T)

其中，R1为单位时间内的对辐射源出射度M的平均响应率。L为辐射亮度，t为积分时间，T为绝对温度，若辐射源是朗伯体则R₂＝R₁/π；

步骤3、获取动态范围与积分时间的关系：

DR＝Lmax(T)/Lmin(T)

其中，DR为红外辐射测量系统的动态范围，Lmax(T)为红外辐射测量系统正常所能测量的最大辐射亮度，Lmin(T)为红外辐射测量系统最小测量的辐射亮度值，结合步骤2后用Gmax和Gmin分别代替Lmax(T)和Lmin(T)后Gmax为最大线性输出数字灰度，Gmin为最小线性输出数字灰度，当红外辐射特性测量系统的最大线性输出数字灰度为Gmax时，则可得出：

G_max＝t·B_out+B_in+t·R₂·L_max(T)

步骤4、获取动态范围与衰减之间的关系：

在红外辐射测量系统中设计增加衰减片则此时红外辐射测量系统的动态范围DR为：

其中，α为光学衰减片的衰减率。

2.根据权利要求1所述的数学建模方法，其特征在于，所述红外辐射特性测量系统的信噪比大于1，即：

G_min2(t·B_out+B_in)

此时红外辐射测量系统的动态范围DR为：

在红外辐射测量系统中，设计增加衰减片则此时红外辐射测量系统的动态范围DR为：

3.一种终端设备，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2任一项所述方法。

4.一种可读存储介质，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2任一项所述方法。