[发明专利]一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法

权利要求书

1.一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法，其特征在于：分别对应红外成像仿真过程的四个阶段，将各阶段模型的输出数据与实测数据进行对比，确定该阶段模型的准确性；四级模型验证方法各阶段所采用的测量工具分别为：目标表面温度场模型验证环节采用气象测量装置和高精度多节点测温装置，零视距辐出度模型验证环节采用光谱辐射计，大气传输模型验证环节采用红外热像仪，红外成像器模型验证环节采用红外热像仪，包括：

步骤1：表面温度场模型的验证；

步骤2：零视距辐出度模型的验证；

步骤3：红外成像器模型的验证；

步骤4：大气传输模型的验证；

步骤5：将各特征点位经过大气传输后的辐射能量仿真数据与辐射能量实测数据进行比对，计算大气传输模型的误差。

2.根据权利要求1所述的一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法，其特征在于：步骤1中所述的“表面温度场模型的验证”是采用气象测量装置测量目标及背景所在区域的环境气象参数，将其输入到目标表面温度场模型中，得到表面温度场仿真数据；同时，采用高精度多节点测温装置测量目标表面各特征点位处的表面温度数据；将各节点测量的表面温度场数据与相应点位的表面温度场仿真数据进行比对，计算表面温度场模型的误差，实现对表面温度场模型的验证；所述环境气象参数是指目标表面温度场模型中所需要的各类气象参数，包括环境温度、湿度、风速、风向、太阳辐射。

3.根据权利要求1所述的一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法，其特征在于：步骤2中所述的“零视距辐出度模型的验证”是将各节点测量的表面场温度数据输入到零视距辐出度模型中，得到零视距辐出度仿真数据；同时，采用光谱辐射计测量各特征点位处的表面辐射能量数据；将测量的各特征点位表面辐射能量数据与相应点位的零视距辐出度仿真数据进行比对，计算零视距辐出度模型的误差，实现对零视距辐出度模型的验证。

4.根据权利要求1所述的一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法，其特征在于：步骤3中所述的“红外成像器模型的验证”是将光谱辐射计测量的各特征点位表面辐射能量数据输入到红外成像器模型中，设定为近距离条件，得到各特征点位的红外成像仿真数据；同时，采用红外热像仪近距离拍摄获取各特征点位的实拍红外图像数据；将近距离条件下各特征点位的实拍红外图像数据与红外成像仿真数据进行比对，计算红外成像器模型的误差，实现对红外成像器模型的验证。

5.根据权利要求1所述的一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法，其特征在于：步骤4中所述的“大气传输模型的验证”是将红外热像仪拍摄的各特征点位的实拍红外图像数据与光谱辐射计测量的各特征点位表面辐射能量数据进行比对，计算实拍红外图像的灰度值与辐射能量的对应关系。

6.根据权利要求1所述的一种目标红外成像仿真模型的四级验证方法，其特征在于：步骤5中所述的“计算大气传输模型的误差”是将光谱辐射计测量的各特征点位表面辐射能量数据输入到大气传输模型中，设定传输距离，得到各特征点位经过大气传输后的辐射能量仿真数据；通过架设在所设定传输距离处的红外热像仪拍摄获取红外图像，提取实拍红外图像的灰度值，获取各特征点位经过大气传输后的辐射能量实测数据；将各特征点位经过大气传输后的辐射能量仿真数据与辐射能量实测数据进行比对，计算大气传输模型的误差，实现对大气传输模型的验证。