红外图像自适应调整方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种红外图像自适应调整方法、装置、设备及可读存储介质，涉及航天飞行器总体设计技术领域，包括在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量，以滤除预设特定波段对应的能量，得到场景能量值；判断场景能量值是否大于能量阈值；若是，则进行积分时间切档处理，以第一积分时长执行在预设积分时长内通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤，第一积分时长小于预设积分时长；若否，则基于场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据。本申请通过包裹有光学屏蔽膜的探测器来屏蔽特定波段能量值，提升图像质量的同时，根据能量值自适应切换积分时间档位，以保证成像不饱和，进而可有效获取目标图像数据。目标图像数据。目标图像数据。

【技术实现步骤摘要】
红外图像自适应调整方法、装置、设备及可读存储介质


[0001]本申请涉及航天飞行器总体设计
，特别涉及一种红外图像自适应调整方法、装置、设备及可读存储介质。

技术介绍

[0002]一般物体皆向外辐射能量，其主要包括红外辐射能量且大小取决于辐射面积、温度、辐射系数及辐射方向等参数，因此，利用红外光学探测系统对目标辐射特性进行测量计算，可以获得目标位置、速度等信息。其中，红外探测系统一般安装在飞行器头部或侧窗内部，当飞行器处于低空高速目标识别阶段时，由于高超声速飞行的激波层流场对弹体有加热作用，使得头部驻点总温达到800K～1000K左右，而激波层流场高温气体及弹体壁面均会产生红外辐射，以致对探测系统产生干扰，即气动光学效应。气动光学效应主要来自传输效应即激波后的密度分布对折射率的影响以及包括气体辐射和固体壁面辐射等在内的辐射效应。
[0003]其中，激波辐射效应不仅与速度相关，还与空气密度成分也紧密相关，其是速度、空气密度成分的综合作用；且随着速度、高度的不同，激波辐射效应产生的时间及持续时间也会存在不同。同时，在光学探测系统工作波段内激波辐射主要是CO2气体分子辐射，属于选择性辐射体，其辐射波长与辐射分子的温度有关，即温度越高，则波长越长，主要集中在某微米波段范围内，其辐射特性是随着温度的增加而急剧增加，而不与温度线性相关，以致激波辐射会有瞬变的情况。因此，在一定高度下，当飞行速度达到一定程度，将无法获取目标图像数据。
[0004]目前一般采用降低飞行速度或者提高飞行高度的方式来减缓气动光学效应对红外探测系统的影响。不过，降低飞行速度虽可以使光学头罩壁面热流、飞行焓值减小，弱化辐射效应，但也相对削弱了目标的动能毁伤效果；而提高飞行高度虽可以降低大气密度，适当拓宽飞行马赫数，综合减缓传输效应，但红外作用距离有限，因此不能无限制提高探测高度。
[0005]由此可见，如何在保证飞行速度以及探测高度的同时有效获取目标图像数据是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种红外图像自适应调整方法、装置、设备及可读存储介质，以解决相关技术中无法在保证飞行速度以及探测高度的同时有效获取目标图像数据的问题。
[0007]第一方面，提供了一种红外图像自适应调整方法，包括以下步骤：
[0008]在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量，以滤除预设特定波段对应的能量，得到场景能量值；
[0009]判断所述场景能量值是否大于能量阈值；
[0010]若是，则进行积分时间切档处理，以第一积分时长执行所述在预设积分时长内，通
过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤，所述第一积分时长小于所述预设积分时长；
[0011]若否，则基于所述场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据。
[0012]一些实施例中，所述若是，则进行积分时间切档处理，包括：
[0013]当所述场景能量值大于能量阈值时，判断所述场景能量值连续大于能量阈值的次数是否达到预设次数；
[0014]若是，则执行所述进行积分时间切档处理的步骤；
[0015]若否，则执行所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤。
[0016]一些实施例中，在所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤之前，还包括：
[0017]基于探测器的探测能力确定出最低档位对应的积分时长；
[0018]基于红外作用阶段对应的最大飞行焓值确定出最高档位对应的积分时长。
[0019]一些实施例中，在所述基于所述场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据的步骤之后，还包括：
[0020]对数字图像数据进行图像压缩处理，得到压缩数字图像数据。
[0021]第二方面，提供了一种红外图像自适应调整装置，包括：
[0022]接收单元，其用于在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量，以滤除预设特定波段对应的能量，得到场景能量值；
[0023]判断单元，其用于判断所述场景能量值是否大于能量阈值；
[0024]切档单元，其用于若是，则进行积分时间切档处理，以第一积分时长执行所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤，所述第一积分时长小于所述预设积分时长；
[0025]处理单元，其用于若否，则基于所述场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据。
[0026]一些实施例中，所述切档单元具体用于：
[0027]当所述场景能量值大于能量阈值时，判断所述场景能量值连续大于能量阈值的次数是否达到预设次数；
[0028]若是，则执行所述进行积分时间切档处理的步骤；
[0029]若否，则使所述接收单元执行所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤。
[0030]一些实施例中，所述装置还包括确定单元，其用于：
[0031]基于探测器的探测能力确定出最低档位对应的积分时长；
[0032]基于红外作用阶段对应的最大飞行焓值确定出最高档位对应的积分时长。
[0033]一些实施例中，所述装置还包括压缩单元，其用于：
[0034]对数字图像数据进行图像压缩处理，得到压缩数字图像数据。
[0035]第三方面，提供了一种红外图像自适应调整设备，包括：存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行，以实现前述的红外图像自适应调整方法。
[0036]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，以实现前述的红外图像自适应调整方法。
[0037]本申请提供了一种红外图像自适应调整方法、装置、设备及可读存储介质，包括在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量，以滤除预设特定波段对应的能量，得到场景能量值；判断所述场景能量值是否大于能量阈值；若是，则进行积分时间切档处理，以第一积分时长执行所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤，所述第一积分时长小于所述预设积分时长；若否，则基于所述场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据。本申请通过包裹有光学屏蔽膜的探测器来屏蔽特定波段能量值，提升图像质量的同时，根据能量值自适应切换积分时间档位，以保证成像不饱和，进而使得本申请在有限空间内，无需更改导引头内部结构和尺寸且无需调整飞行速度和高度，就可使飞行器在大气层内飞行过程中，较大程度改善红外成像效果，进而可有效获取目标图像数据。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外图像自适应调整方法，其特征在于，包括以下步骤：在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量，以滤除预设特定波段对应的能量，得到场景能量值；判断所述场景能量值是否大于能量阈值；若是，则进行积分时间切档处理，以第一积分时长执行所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤，所述第一积分时长小于所述预设积分时长；若否，则基于所述场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据。2.如权利要求1所述的红外图像自适应调整方法，其特征在于，所述若是，则进行积分时间切档处理，包括：当所述场景能量值大于能量阈值时，判断所述场景能量值连续大于能量阈值的次数是否达到预设次数；若是，则执行所述进行积分时间切档处理的步骤；若否，则执行所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤。3.如权利要求1所述的红外图像自适应调整方法，其特征在于，在所述在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量的步骤之前，还包括：基于探测器的探测能力确定出最低档位对应的积分时长；基于红外作用阶段对应的最大飞行焓值确定出最高档位对应的积分时长。4.如权利要求1所述的红外图像自适应调整方法，其特征在于，在所述基于所述场景能量值进行信号处理，输出数字图像数据的步骤之后，还包括：对数字图像数据进行图像压缩处理，得到压缩数字图像数据。5.一种红外图像自适应调整装置，其特征在于，包括：接收单元，其用于在预设积分时长内，通过包裹有光学屏蔽膜的探测器接收红外辐射能量，以滤除预设特定波段对应的能量，得到场景能量值...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙利华，刘利宏，毛靖，呙陈宇，涂素平，贾湘婷，毛金娣，王继平，李广磊，张燕，陈立峰，明承东，刘继承，张凯，马金宏，郭磊，
申请(专利权)人：湖北航天技术研究院总体设计所，
类型：发明
国别省市：