[发明专利]辐射定标神经网络模型的训练方法、辐射定标方法及设备

说明书

本申请提供一种用于红外遥感仪器辐射定标的神经网络模型的训练方法、辐射定标方法、设备及计算机存储介质。该训练方法包括：获取预设的神经网络模型的至少一个样本数据，预设的神经网络模型是基于影响红外遥感仪器工作时辐射响应性能的状态参数与定标系数之间的关联关系建立的，影响红外遥感仪器工作时辐射响应性能的状态参数包括红外遥感仪器的组成部件的温度；和基于至少一个样本数据对预设的神经网络模型进行训练，得到红外遥感仪器的辐射响应模型。使用该辐射响应模型为红外遥感仪器进行辐射定标能够使不具备定标资源或自身定标资源定标精度低的红外遥感仪器实现精度高、效率高的辐射定标。

技术领域

本申请实施例涉及红外遥感技术领域，尤其涉及一种红外遥感仪器的辐射定标神经网络模型的训练方法、辐射定标方法、设备及计算机存储介质。

背景技术

红外遥感技术是基于红外辐射原理，通过接收物体的红外波段的光而进行观测的技术，红外遥感技术为大气温度、湿度信息的获取、气象信息的监测、地表、海表参数的确定等提供了重要的数据。因此，红外遥感仪器目前已经在航空、航天领域已经得到了较为广泛的应用。红外遥感仪器常被分为成像类仪器和非成像类仪器，其中成像类仪器(例如红外成像仪)应用较广。在一种常见的应用场景中，红外遥感仪器被搭载在卫星上对地球(即目标对象)进行观测，红外遥感仪器接收地球辐射的红外光，并根据接收到的红外波段的光的能量大小产生输出值。红外成像仪的输出值是个无量纲、没有实际物理意义的量，需要通过定标将红外遥感仪器的输出值转换为有物理意义的亮度、地表反射率、表面温度等物理量。目前红外遥感仪器需要定标资源才能实现定标。但是有些红外遥感仪器没有定标资源(例如有些上天卫星没有装载辐射参考源)，还有一些红外遥感仪器虽然具有定标资源，但是定标资源不理想(例如实际发射率小于1的黑体)，定标精度较低，并且定标操作时间较长，效率较低。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供一种红外遥感仪器的辐射定标方法、装置、电子设备及计算机存储介质，以解决上述部分或全部问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种用于红外遥感仪器辐射定标的神经网络模型的训练方法。该方法包括：获取预设的神经网络模型的至少一个样本数据，该预设的神经网络模型是基于影响红外遥感仪器工作时辐射响应性能的状态参数与定标系数之间的关联关系建立的，影响红外遥感仪器工作时辐射响应性能的状态参数包括红外遥感仪器的组成部件的温度。该方法还包括：基于至少一个样本数据对预设的神经网络模型进行训练，得到红外遥感仪器的辐射响应模型。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种红外遥感仪器的辐射定标方法.该方法包括：获取所述红外遥感仪器在一实际工作状态下的输出值和状态参量，其中状态参量为影响红外遥感仪器辐射响应性能的状态参数的数值；将红外遥感仪器在实际工作状态下的状态参量输入预设的辐射响应模型，得到红外遥感仪器在上述实际工作状态下的定标系数，其中预设的神经网络模型是基于影响所述红外遥感仪器工作时辐射响应性能的状态参数与定标系数之间的关联关系建立的，影响红外遥感仪器工作时辐射响应性能的状态参数包括红外遥感仪器的组成部件的温度；根据输出值和得到的红外遥感仪器在对应工作状态下的定标系数，并基于函数关系获得对应于红外遥感仪器输出值的入瞳辐射量，函数关系为：

其中，x表示红外遥感仪器在一实际工作状态下的输出值，y表示对应于红外遥感仪器的输出值的入瞳辐射量，a_i表示对应工作状态下的一组定标系数中的第i个定标系数，N为一组定标系数中定标系数的数量，N为大于0 的整数，i为[0,N]内的整数。

根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如第一方面的红外遥感仪器的辐射定标方法对应的操作。

根据本申请实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面的红外遥感仪器的辐射定标方法。