[发明专利]基于帧累积的点源目标红外辐射定量处理方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于帧累积的点源目标红外辐射定量处理方法及装置，该方法包括：获取地基探测系统测得的点源目标红外测量数据；基于点源目标红外测量数据进行滑动平均帧累积处理，得到帧累积后的红外测量数据平均值；基于红外测量数据平均值，选取点源目标区域，计算点源目标的等效平均辐射亮度；基于点源目标的等效平均辐射亮度和地基探测系统相对于点源目标所张的立体角，计算点源目标的照度。本发明通过多帧累积的方法提高了点源目标红外辐射定量处理结果的稳定性、精确性。

技术领域

本发明涉及红外辐射测量技术领域，尤其涉及一种基于帧累积的点源目标红外辐射定量处理方法及装置、计算机设备、计算机可读存储介质。

背景技术

远距离小目标红外成像的特点是红外辐射强度通常比其周围自然背景辐射强度大，在红外图像中多呈高灰度分布，而且与其周围的背景也没有相关性，在红外图像中多为孤立的亮斑。同时，由于目标表面的温度均匀，其所成像的灰度的变化也不会太大，因此在红外图像中也可以将小目标简化为具有恒定灰度值的点源。点源目标红外辐射特性通常用辐射强度来描述，鉴于星体类目标距离地基探测系统非常远，故以星体类目标作为标定源常用的辐射特性数据多为照度信息，通过将星体类目标的照度信息作为参考信息来定量分析目标的辐射特性信息。但是，也由于点源目标红外辐射成像距离很远，定量分析结果的幅值变化比较大，导致定量处理结果的精度相对比较低。

发明内容

本发明的目的是针对上述至少一部分不足之处，提供一种基于帧累积技术的点源目标红外辐射特性定量处理方法，以提高星体类目标定量分析结果的稳定性、精确性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于帧累积的点源目标红外辐射定量处理方法，包括：

获取地基探测系统测得的点源目标红外测量数据；

基于所述点源目标红外测量数据进行滑动平均帧累积处理，得到帧累积后的红外测量数据平均值；

基于所述红外测量数据平均值，选取点源目标区域，计算点源目标的等效平均辐射亮度；

基于点源目标的等效平均辐射亮度和地基探测系统相对于点源目标所张的立体角，计算点源目标的照度。

可选地，所述基于所述点源目标红外测量数据进行滑动平均帧累积处理，采用如下公式实现：

Image_i′＝(Image_i+Image_i+1+…+Image_i+n)/n

其中，Image_i′表示第i帧红外测量数据平均值，Image_i表示第i帧点源目标红外测量数据，n表示帧累积数，n的取值范围为(2,测量数据帧数-1)。

可选地，所述获取地基探测系统测得的点源目标红外测量数据之后，基于所述点源目标红外测量数据进行滑动平均帧累积处理之前，还包括：

对各帧所述点源目标红外测量数据，以最大亮度点所在位置为基准进行配准。

可选地，所述基于所述红外测量数据平均值，选取点源目标区域，计算点源目标的等效平均辐射亮度，包括：

通过红外辐射定标技术，确定所述红外测量数据平均值对应的辐射温度；

根据预设的阈值选取点源目标区域；

基于所述红外测量数据平均值对应的辐射温度以及选取的点源目标区域，逐点计算各个点源目标的等效平均辐射亮度。

可选地，所述通过红外辐射定标技术，确定所述红外测量数据平均值对应的辐射温度，包括：

获取多组定标数据；其中，每组所述定标数据包括黑体辐射源的辐射温度、辐射亮度及对应的红外辐射成像灰度值；