[发明专利]一种多频微波辐射计的数据处理与成像方法

摘要

多频微波辐射计的数据处理与成像方法涉及数据处理技术领域，该方法为：首先设置传输数据帧的格式和数据绘图窗口中每行显示数据的个数及仪器的标定系数，然后计算机接收辐射计采集的数据并对接收到的数据进行解析，根据数据长度区分不同通道的辐射计数据，将数据转换成十进制数据并保存到计算机中，同时根据标定方程得到被测区域的辐射亮度温度，将其映射成颜色的RGB分量，生成图像并实时显示，当图像存储满整个绘图区时，滚动显示。本发明可用于多频微波辐射计的数据接收与处理，该方法逻辑简单，数据处理实时性强，用户可以及时且方便地看到多频段、多极化的辐射计数据，并根据数据结果对多频微波辐射计的扫描区域、扫描速度等实时作出调整。

主权项

一种多频微波辐射计的数据处理与成像方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、设置数据采样的通道个数，将多频微波辐射计采集的数据按其不同频率和极化特征对应不同的通道；设置每个通道内待传输数据的数据帧格式，包括帧头、帧尾、每帧数据长度、每个数据所占字节数N，每个通道对应一个数据绘图窗口；步骤二、根据用户的显示需求，为步骤一中所述的每个数据绘图窗口设置每行存储数据的个数，并根据辐射计标定结果，设置每个通道的标定参数；步骤三、将步骤一所述的每个数据绘图窗口均分成若干个矩形区域，每个矩形区域的宽度由数据绘图窗口的宽度和步骤二设置的每行数据个数计算得到，每个矩形区域的高度由数据绘图窗口的高度分割成80等份计算得到；步骤四、多频微波辐射计采用锯齿形扫描方式采集目标扫描区域的数据，并将采集到的数据缓存在缓冲区；步骤五、从步骤四所述的缓冲区内读取一帧数据，将多频微波辐射计采集的数据由VARIANT型变量转换为ColeSafeArray型变量，得到有效数据长度后，将该数据转换为BYTE型数组，定义一个原始数据存档文件指针，并将该帧数据转换为BYTE型数组的原始数据保存到原始数据存档文件中；当该帧数据存储完成后，关闭指向文件的指针；步骤六、以步骤一所述的数据帧格式为标准，核对步骤五得到的一帧BYTE型数组的数据长度与步骤一所述的多个通道中数据的数据长度是否存在匹配；若不存在匹配，则重新执行步骤五；若存在匹配，则继续执行步骤七；步骤七、为步骤一所述的每个通道分别定义一个对应的通道数据存储文件，并为每个通道数据存储文件定义指向该文件的指针；按步骤一所述的通道种类，将由步骤六得到的一帧数据存入与其自身数据帧格式相对应的通道数据存储文件中；步骤八、将步骤七所述通道数据存储文件中的一帧数据除掉帧头与帧尾后，以每N个字节为一组，对该帧数据的字节进行分组，再将各个字节组中的数据 转换成十进制数，并按照各个字节组在该帧中的位置顺序，将转换后的十进制数存入与该帧数据相对应的通道数据存储文件中；重复步骤五至步骤八的过程，将每个通道采样得到的各帧数据逐帧存入相应的通道数据存储文件中；步骤九、利用标定方程将步骤八所述的每组数据对应的十进制数转换成实际的辐射亮度温度值，将亮度温度值作为颜色的RGB分量数值，得到伪彩色颜色；步骤十、将每个RGB颜色对应步骤三所述的一个矩形区域，每个RGB的颜色值对应步骤九所得到的伪彩色颜色；按照步骤八所述十进制数在对应通道数据存储文件中的排列顺序，将第一帧数据的第一个十进制数通过步骤九得到的伪彩色赋值到步骤一所述数据绘图窗口的第一行第一列矩形区域位置，第二个十进制数通过步骤九得到的伪彩色赋值到步骤一所述数据绘图窗口的第一行第二列矩形区域位置，依此类推，得到第一行的数据；第二帧数据的第一个十进制数通过步骤九得到的伪彩色赋值到步骤一所述数据绘图窗口的第二行第一列矩形区域位置，第二个十进制数通过步骤九得到的伪彩色赋值到步骤一所述数据绘图窗口的第二行第二列矩形区域位置，依此类推，得到第二行的数据；按照上述方式，逐一将每帧数据以各个矩形区域的伪彩色颜色对应到步骤一所述数据绘图窗口中逐行显示，形成一幅图像；步骤十一、当由步骤十所述各帧数据逐行显示形成的整幅图像即将超出数据绘图窗口时，复制整幅图像的下半部分，并用复制的下半部图像替换原本在数据绘图窗口的上半部图像，同时，将数据绘图窗口的下半部图像使用黑色画刷刷黑；在新的一帧数据图像到来时，从数据绘图窗口下半部的顶端位置继续显示，以此类推，进而完成多频微波辐射计的数据处理与成像以及图像的自动滚屏方法。