[发明专利]大气吸收带红外辐射亮度定标方法、装置和系统

权利要求书

1.一种大气吸收带红外辐射亮度定标方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1、将热像仪光路轴线对准黑体中心位置，调整热像仪与黑体之间的相对位置以及黑体温度，采集不同相对位置时不同黑体温度的红外图像；

S2、读取不同相对位置获取的同一黑体温度的红外图像灰度值，建立相对位置与红外图像灰度值的第一关系式，确定不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值；

S3、根据不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值，建立黑体温度与热像仪探测器口面处的红外图像灰度值的第二关系式，并转换成红外图像灰度值与红外辐射亮度的对应关系，得到红外热像仪标定曲线。

2.根据权利要求1所述的大气吸收带红外辐射亮度定标方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

1)将黑体固定于试验台上；

2)将热像仪放置于滑轨上，热像仪光路轴线对准黑体中心位置；

3)设定热像仪在滑轨的多个位置，定义黑体中心位置与热像仪探测器口中心位置的距离d作为相对位置；

4)在同一相对位置d，设定不同的黑体温度T，通过热像仪采集黑体红外图像；

5)调整热像仪的位置，重复执行4)直至所需相对位置采集完毕。

3.根据权利要求1所述的大气吸收带红外辐射亮度定标方法，其特征在于，所述步骤S2中读取不同相对位置d获取的同一黑体温度的红外图像灰度值，建立相对位置d与红外图像灰度值的第一关系式f(d)＝DL(d)，确定d＝0时的红外图像灰度值DL(0)作为热像仪探测器口面处的红外图像灰度值。

4.根据权利要求1所述的大气吸收带红外辐射亮度定标方法，其特征在于，所述方法中热像仪的探测器口面前安装有波段为2.7μm～2.95μm的滤光片。

5.根据权利要求1所述的大气吸收带红外辐射亮度定标方法，其特征在于，所述相对位置调整的范围为0～5m。

6.一种大气吸收带红外辐射亮度定标装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取热像仪在与黑体处于不同相对位置时不同黑体温度的红外图像；

第一数据处理单元，用于读取不同相对位置获取的同一黑体温度的红外图像灰度值，建立相对位置与红外图像灰度值的第一关系式，确定不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值；

第二数据处理单元，用于根据不同黑体温度时热像仪探测器口面处的红外图像灰度值，建立黑体温度与热像仪探测器口面处的红外图像灰度值的第二关系式，并转换成红外图像灰度值与红外辐射亮度的对应关系，得到红外热像仪标定曲线。

7.根据权利要求6所述的大气吸收带红外辐射亮度定标装置，其特征在于，所述第一数据处理单元读取不同相对位置d获取的同一黑体温度的红外图像灰度值，建立相对位置d与红外图像灰度值的第一关系式f(d)＝DL(d)，确定d＝0时的红外图像灰度值DL(0)作为热像仪探测器口面处的红外图像灰度值。

8.一种大气吸收带红外辐射亮度定标系统，其特征在于，包括：

权利要求6或7所述的大气吸收带红外辐射亮度定标装置；以及

位置调节机构，用于固定并调节黑体与热像仪之间的相对位置。

9.根据权利要求8所述的大气吸收带红外辐射亮度定标系统，其特征在于，所述位置调节机构包括：用于固定黑体的试验台以及用于放置热像仪的滑轨，所述热像仪光路轴线对准黑体中心位置。

10.根据权利要求8所述的大气吸收带红外辐射亮度定标系统，其特征在于，所述相对位置调整的范围为0～5m。