[发明专利]红外辐射联合定标系统及其定标方法

权利要求书

1.一种红外辐射联合定标系统，其特征在于，包括：数据处理系统、标准扩展源定标黑体、腔型黑体、光学系统和成像探测器；其中，

所述光学系统包括反射镜和成像镜组，所述成像镜组设置在所述反射镜的反射方向上；

所述腔型黑体设置在所述成像镜组的入射方向上，所述腔型黑体与所述成像镜组位于所述反射镜的两侧，所述反射镜切入在所述腔型黑体与所述成像镜组之间或从所述腔型黑体与所述成像镜组之间切出；

所述标准扩展源定标黑体设置在所述反射镜的入射方向上；

所述成像探测器设置在所述成像镜组的焦平面上，用于当所述反射镜切入到所述成像镜组与所述腔型黑体之间时，采集所述标准扩展源定标黑体的温度为T₁、T₂时的定标图像G_外(t₁，T₁)、定标图像G_外(t₂，T₁)和定标图像G_外(t₂，T₂)，以及用于当所述反射镜从所述成像镜组与所述腔型黑体之间切出时，采集所述腔型黑体的温度为T₁、T₂时的定标图像G_内(t₁，T₁)、定标图像G_内(t₂，T₁)和定标图像G_内(t₂，T₂)；其中，t₁、t₂分别表示积分时间；

所述数据处理系统包括第一定标参数计算单元、第二定标参数计算单元、修正参数计算单元和定标方程计算单元；其中，

所述第一定标参数计算单元用于根据所述定标图像G_外(t₁，T₁)、所述定标图像G_外(t₂，T₁)和所述定标图像G_外(t₂，T₂)计算所述标准扩展源定标黑体的定标参数：

其中，k_out,外表示所述红外辐射联合定标系统在所述标准扩展源定标黑体定标后的增益，B_out,外表示所述光学系统在所述标准扩展源定标黑体定标后的偏置，B_in表示所述成像探测器的本底偏置，L(T₁)表示所述标准扩展源定标黑体为温度T₁时的辐射亮度值，L(T₂)表示所述标准扩展源定标黑体为温度T₂时的辐射亮度值；

所述第二定标参数计算单元用于根据所述定标图像G_内(t₁，T₁)、所述定标图像G_内(t₂，T₁)和所述定标图像G_内(t₂，T₂)计算得到所述腔型黑体的定标参数：

其中，k_out,内表示所述光学系统在所述腔型黑体定标后的增益，B_out,内表示所述光学系统的偏置；

所述修正参数计算单元用于根据所述标准扩展源定标黑体的定标参数和所述腔型黑体的定标参数计算所述红外辐射联合定标系统的修正参数：

B_out＝B_out,外-B_out,内；

其中，k_out表示所述红外辐射联合定标系统的增益的修正参数，B_out表示所述光学系统的偏置的修正参数；

所述定标方程计算单元用于根据如下公式计算定标方程：

G＝t*k_out,内*k_out*L(T₀)+t*(B_out,内+B_out)+B_in；

其中，G表示所述成像探测器输出的数字灰度值，t表示积分时间，T₀表示辐射黑体的温度，L(T₀)表示所述标准扩展源定标黑体为温度T₀时的辐射亮度值。