【技术实现步骤摘要】
一种图谱关联系统红外光谱的非线性定标方法及装置
本专利技术涉及定量化光学遥感和光谱辐射学、光谱信息处理的交叉领域，更具体地，涉及一种图谱关联系统红外光谱的非线性定标方法及装置。
技术介绍
红外辐射能量是物质的一种固有属性，温度超过绝对零度的任何物质，都会向外辐射能量，并且物体的温度越高，辐射的能量越强，它是万事万物的基本特性。随着对红外辐射的深入研究逐渐形成一套红外辐射理论。多光谱红外图谱关联探测系统是建立在红外辐射理论的基础上，对物方目标获取定量化的红外光谱信息。然而任何设备仪器都有其自身的测量特性，同样强度的光被探测设备测量输出后，沿着光谱的分布有的强有的弱，即光学传感器对光的响应能力在不同的波长并不相同，所以我们要对设备做辐射定标。这是光谱信息测量和处理过程中不可替换的关键技术之一。通过在实验室内对几种不同温度黑体红外辐射的测量，会得到黑体在物方的红外光谱，此时使用定标的方法校准设备在不同波长上的响应不均，使输出的光谱和标准温度的普朗克曲线尽量相一致。这种以黑体的光谱作为标准对设备进行校正的方法，经常是线性的，...
【技术保护点】
1.一种图谱关联系统红外光谱的非线性定标方法，用黑体的光谱作为标准，校正图谱关联系统沿光谱分布的响应非均匀性，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，采集同一实验环境下不同温度黑体在图谱关联系统入瞳处的红外辐射，输出对应的电压值曲线；/nS2，确定不同温度黑体辐射的光谱对应的标准辐射亮度曲线；/nS3，预设输出电压值与标准辐射亮度之间对应为非线性关系，基于选取的几组温度黑体对应的输出电压值曲线和标准辐射亮度曲线，求解所述非线性关系；/nS4，将剩余未选取的几组温度黑体对应的输出电压值代入所述步骤S3求解的非线性关系，求出未选取的几组温度黑体中各组黑体温度对应的计算辐射亮度曲线；...
【技术特征摘要】
1.一种图谱关联系统红外光谱的非线性定标方法，用黑体的光谱作为标准，校正图谱关联系统沿光谱分布的响应非均匀性，其特征在于，包括以下步骤：
S1，采集同一实验环境下不同温度黑体在图谱关联系统入瞳处的红外辐射，输出对应的电压值曲线；
S2，确定不同温度黑体辐射的光谱对应的标准辐射亮度曲线；
S3，预设输出电压值与标准辐射亮度之间对应为非线性关系，基于选取的几组温度黑体对应的输出电压值曲线和标准辐射亮度曲线，求解所述非线性关系；
S4，将剩余未选取的几组温度黑体对应的输出电压值代入所述步骤S3求解的非线性关系，求出未选取的几组温度黑体中各组黑体温度对应的计算辐射亮度曲线；
S5，对比所述计算辐射亮度曲线和对应温度的标准辐射亮度曲线，选出与标准辐射亮度曲线最相近的计算辐射亮度曲线对应的非线性关系作为该温度下的最优非线性关系。
2.根据权利要求1所述的非线性定标方法，其特征在于，所述输出电压值与标准辐射亮度之间对应的非线性关系为：
DN(λ)＝Gain(λ)1·Sinput(λ)2+Gain(λ)2·Sinput(λ)+offset(λ)
其中，DN(λ)是某温度对应黑体辐射光谱对应的输出电压曲线，Sinput(λ)是该温度下对应的黑体普朗克辐射强度曲线，Gain1(λ)、Gain2(λ)为该温度对应的系统响应系数，offset(λ)为该温度对应的系统内部谱偏置。
3.根据权利要求1所述的非线性定标方法，其特征在于，所述黑体有N组温度，N为大于3正整数；步骤S3选取m组温度黑体的输出电压值和标准辐射亮度曲线，求解所述非线性关系；3≤m≤N，且m为正整数；
所述步骤S4将剩余N-m组黑体温度对应的输出电压值代入步骤S3所求得的非线性关系，确定对应的计算辐射亮度曲线；
所述步骤S5具体为：
S51，确定此次选取的m组黑体温度计算的非线性关系下，其余N-m组黑体温度中各个黑体温度对应的辐射亮度偏差；其中，辐射亮度偏差为将各个黑体温度的输出电压代入此次计算的非线性关系所得的计算辐射亮度曲线与标准辐射亮度曲线之间的偏差；
S52，遍历m，确定各种m组温度组合情况下求出的非线性对应关系，并确定该非线性关系下对应温度的黑体的计算辐射亮度曲线和标准辐射亮度曲线之间的偏差；
S53，选取各个黑体温度的个辐射亮度偏差中最小偏差对应的非线性关系作为该温度的最优非线性对应关系。
4.根据权利要求1至3任一项所述的非线性定标方法，其特征在于，还包括如下步骤：
若所述图谱关联系统输出电压的灵敏度小于...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天序，吕思曼，戴旺卓，董帅，陈全，徐海，
申请(专利权)人：华中科技大学，武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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