[发明专利]粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法、系统、介质

权利要求书

1.一种粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法，其特征在于，所述粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法包括：

制备粗糙样本及同材质抛光样本各一份，利用远红外傅里叶光谱仪测量粗糙样本和抛光样本的反射率谱；

根据菲涅尔反射系数的基尔霍夫近似，以粗糙样本的反射率谱为唯一输入，调用遗传算法，对每一个波长下的均方根高度进行反演，形成均方根高度的频谱曲线；

对均方根高度频谱曲线进行四次多项式拟合，消除由反射率谱噪声引起的曲线振荡；

将拟合后的粗糙度频谱曲线代入菲涅尔反射系数的基尔霍夫近似表达式中，计算光滑样片的反射率谱；

对光滑样片反射率谱进行拟合，得到平滑后的光滑样片反射率谱，并与抛光样本反射率谱进行对比；

对另一组粗糙样本重复执行上述步骤，其中：

所述粗糙样本的反射率谱用来计算光滑表面的反射率谱，所述抛光样本的反射率谱用来对计算结果进行定标校验；

所述根据菲涅尔反射系数的基尔霍夫近似，以粗糙样本的反射率谱为唯一输入，调用遗传算法，对每一个波长下的均方根高度进行反演，形成均方根高度的频谱曲线具体包括：根据粗糙样本反射率谱的基尔霍夫近似KA关系可知，粗糙样本反射率R_r、光滑表面反射率R_s和粗糙样本均方根高度δ满足如下关系：

其中，θ₀为入射角度，λ为入射波长；

建立反演模型，即从测量反射率谱中，提取未知变量R_s和δ；

基于下式中的目标函数，首先反演粗糙度因子δ：

obj(λ)＝(R_rs(λ)-R_rm(λ))²

其中，R_rs是遗传算法中不断迭代的粗糙面反射率，R_rm是由傅里叶光谱仪测量的反射率，上述目标函数应用到遗传算法中，对每一个波长下的粗糙度进行反演，得到粗糙度随波长变化的曲线δ(λ)。

2.如权利要求1所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法，其特征在于，所述四次多项式的数学形式为：

R＝R₀+aλ+bλ²+cλ³+dλ⁴；

其中，R₀,a,b,c,d为未知变量。

3.如权利要求1所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法，其特征在于，所述Lorentz函数的表达式为：

其中，R₀、A、w和λ_c为拟合变量。

4.如权利要求1所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法，其特征在于，所述粗糙样片和抛光定标板为直径为30mm，厚度为4mm的合金铝片。

5.一种实施如权利要求1～4任意一项所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化控制系统。

6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～4任意一项所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法。

7.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～4任意一项所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法。

8.一种如权利要求1～4任意一项所述的粗糙面到光滑表面的反射率谱数值退化方法在隐身材料、涂层材料、土壤地物材料光滑表面的反射率谱检测上的应用。