System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种红外光谱转化的方法技术_技高网

一种红外光谱转化的方法技术

技术编号:41290844 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-13 14:42
本申请涉及红外热像仪技术领域,公开一种红外光谱转化的方法,包括:获取第一波段红外热像图;其中,第一波段为红外热像仪感应的波段;确定第一波段红外热像图中各像素点的温度值和第一波段红外热像图中各像素点的电平值;确定各像素点的温度值对应的第一映射函数;根据第一映射函数,确定各像素点的电平值所对应的第二波段红外辐射亮度,形成第二波段红外热像图。该方法可以实现从红外热像仪感应波段到中波、长波的标准波段的转化,可近似达到高光谱成像仪的效果。本申请还公开一种红外光谱转化的装置、红外热像仪、存储介质。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及红外热像仪,例如涉及一种红外光谱转化的方法


技术介绍

1、红外特性目标测试参照国际通用做法,按红外窗口提出中波3-5μm、长波8-12μm,这两个标准波段。目前,红外热像仪精确波段范围由各自厂家确定,并不统一。这些设备虽然在相应的中波、长波红外窗口范围内,但是不同厂家设备波段范围差异较大。但是测试用的红外热像仪并不能完全覆盖中波、长波两个波段全部光谱范围。

2、为了解决红外热像仪光谱范围小且不统一的问题,相关技术公开了一种用于提取全光谱信息的高光谱红外成像仪,包括:中波、长波全波段数据采集,数据处理和数据展示。

3、在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

4、相关技术虽然测量精度高,但是高光谱红外成像仪采集的数据量大,数据处理工作量大。由于高光谱红外成像仪无法做到大视场且设备昂贵,因此难以在实际工程及外场测试中得到应用。

5、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供了一种红外光谱转化的方法及装置、红外热像仪、存储介质,能够以简单的方式将红外热像仪的感应波段转化至中波、长波标准波段。p>

3、在一些实施例中,所述方法包括:获取第一波段红外热像图;其中,第一波段为红外热像仪感应的波段;确定第一波段红外热像图中各像素点的温度值和第一波段红外热像图中各像素点的电平值;确定各像素点的温度值对应的第一映射函数;根据第一映射函数,确定各像素点的电平值所对应的第二波段红外辐射亮度,形成第二波段红外热像图。

4、可选地,所述确定各像素点的温度值对应的第一映射函数,包括:获取第一映射函数组l2(tw)=(b﹒d(tw)测+c)﹒a(tw);其中,tw为温度,w=1,...,u,u>1,l2(tw)为温度tw下的第二波段红外辐射亮度,d(tw)测为温度tw下的电平值,a(tw)为温度tw下第一波段红外辐射亮度到第二波段红外辐射亮度转化的转化系数;根据各像素点的温度值,确定对应的第一映射函数l2i=(b﹒di+c)﹒ai;其中,l2i为第i个像素点的第二波段红外辐射亮度,di为第i个像素点的电平值,ai为第i个像素点的温度值ti对应的转化系数,ai=a(ti),b为第一常量,c为第二常量,i=1,2,...,m,m为像素点的数量。

5、可选地,所述l2(tw)=(b﹒d(tw)测+c)﹒a(tw),包括:其中,l2(tw)为温度值tw下第二波段红外辐射亮度的理论值,l2(tw)温度值tw下第一波段红外辐射亮度的理论值。

6、可选地,所述包括:其中,m1(tw)为温度tw下第一波段波长范围内对辐射出射度的积分。

7、可选地,所述包括:其中,m2(tw)为温度tw下第二波段波长范围内对辐射出射度的积分。

8、可选地,所述l2(tw)=(b﹒d(tw)测+c)﹒a(tw),包括:利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数l1j=b﹒dj+c拟合,获得第一常量b和第二常量c;其中,l1j为温度tjj下红外热像仪实测的第一波段红外辐射亮度,dj为温度tj下红外热像仪实测的电平值,j=1,...,n,n≥2;。

9、可选地,所述第二波段为波长为3-5μm、8-12μm两个标准波段。

10、可选地,所述方法包括,利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数最小二乘法拟合。

11、可选地,所述方法包括,利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数梯度下降法拟合。

12、可选地,所述方法包括,利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数随机梯度下降法拟合。

13、可选地,所述l2(tw)=(b﹒d(tw)测+c)﹒a(tw)包括:tw温度选取范围为红外热像仪测温范围t1~t2,tw温度选取步长为红外热像仪的温度分辨率δt,tw的个数为

14、可选地,所述l2(tw)=(b﹒d(tw)测+c)﹒a(tw)包括:tw温度选取范围为红外热像仪测温范围t1~t2,tw温度选取红外热像图各个像素点的温度值的集合,tw的个数为u=distinct(ti),i=1,2,...,m,m为像素点的数量。

15、可选地,所述方法在利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数l1j=b﹒dj+c拟合,获得第一常量b和第二常量c前,还包括:在n个温度下分别照射标准黑体;在标准黑体温度稳定后,记录n个红外热像图;根据n个红外热像图,获得n个红外热像仪实测的电平值dj和n个红外热像仪实测的红外辐射亮度l1j。

16、可选地,所述方法在利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数l1j=b﹒dj+c拟合,获得第一常量b和第二常量c前,还包括:在n个温度下分别照射标准黑体;在标准黑体温度稳定后,记录n个红外热像图;根据n个红外热像图,获得n个红外热像仪实测的电平值dj;分别在n个温度下计算出n个标准黑体源在第一波段的红外辐射亮度的理论值l1j。

17、在一些实施例中,所述装置包括处理器和存储有程序指令的存储器。其中,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行所述红外光谱转化的方法。

18、在一些实施例中,所述红外热像仪包括红外热像仪本体和所述红外光谱转化的装置,安装于所述红外热像仪本体。

19、在一些实施例中,所述存储介质存储有程序指令,所述程序指令在运行时,执行所述红外光谱转化的方法。

20、本公开实施例提供的一种红外光谱转化的方法及装置、红外热像仪、存储介质,可以实现以下技术效果:

21、根据第一映射函数即可确定各像素点的电平值所对应的第二波段的红外辐射亮度,从而以更简单的方式将第一波段红外热像图转化为第二波段红外热像图。在实际应用中,将第二波段设置为中波、长波的标准波段,即可方便地将红外热像仪采集的感应波段红外热像图转化到中波、长波的标准波段的红外热像图,实现了从红外热像仪感应波段到中波、长波的标准波段的转化,可近似达到高光谱成像仪的效果。与相关技术相比,本公开实施例提供的一种红外光谱转化的方法及装置、红外热像仪、存储介质更简单,成本也更低。

22、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种红外光谱转化的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定各像素点的温度值对应的第一映射函数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,L2(Tw)为温度值Tw下第二波段红外辐射亮度的理论值,L2(Tw)温度值Tw下第一波段红外辐射亮度的理论值。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,其中,M1(Tw)为温度Tw下第一波段波长范围内对辐射出射度的积分。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,其中,M2(Tw)为温度Tw下第二波段波长范围内对辐射出射度的积分。

6.根据权利要求2至5任一项所述的方法,其特征在于,利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函数L1j=B﹒Dj+C拟合,获得第一常量B和第二常量C;其中,L1j为温度Tj下红外热像仪实测的第一波段红外辐射亮度,Dj为温度Tj下红外热像仪实测的电平值,j=1,...,n,n≥2。

7.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,第二波段为波长为3-5μm、8-12μm两个标准波段。

>8.一种红外光谱转化的装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行如权利要求1至7一项所述的红外光谱转化的方法。

9.一种红外热像仪,其特征在于,包括:

10.一种存储介质,存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时,执行如权利要求1至7任一项所述的红外光谱转化的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种红外光谱转化的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定各像素点的温度值对应的第一映射函数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,l2(tw)为温度值tw下第二波段红外辐射亮度的理论值,l2(tw)温度值tw下第一波段红外辐射亮度的理论值。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,其中,m1(tw)为温度tw下第一波段波长范围内对辐射出射度的积分。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,其中,m2(tw)为温度tw下第二波段波长范围内对辐射出射度的积分。

6.根据权利要求2至5任一项所述的方法,其特征在于,利用n组不同温度下的实测数据,对第二映射函...

【专利技术属性】
技术研发人员:颛孙晓博陈中伟宋汉江唐兴基马啸张帅倪家正徐飞张阳阳所俊唐斯密李铣镔
申请(专利权)人:中国人民解放军九二九四二部队
类型:发明
国别省市:

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