[发明专利]一种校正光敏元辐射通量非均匀性的数据处理方法

摘要

本发明公开了一种校正光敏元辐射通量非均匀性的数据处理方法，该方法利用矩阵运算的方法，根据安装探测器的实际杜瓦组件的几何尺寸精确计算光敏元辐射通量矩阵后对测试得到的探测器响应率进行校正，主要步骤包括：1，测量杜瓦组件的几何参数；2，计算探测器的对角线长度；3，计算最大黑体扩展源直径；4，生成最大黑体扩展源位置矩阵；5，生成杜瓦窗口矩阵；6，生成探测器视场范围矩阵；7，计算探测器对角线上光敏元的辐照度向量；8，计算整个探测器上的光敏元辐射通量矩阵；9，校正探测器光敏元响应率。本发明的优点为：计算结果准确，计算速度快。

主权项

1.一种校正光敏元辐射通量非均匀性的数据处理方法，包括以下步骤：步骤1：计算探测器的对角线长度L_FPAdiag，其中：LFPAdiag=M2+N2×a---(1)]]>式中，M，N为红外面阵探测器的二维光敏元数，a为红外探测器相邻光敏元中心距；步骤2：测量出探测器安装于实际杜瓦组件中的几何参数，包括：冷屏孔直径d₁，冷屏孔与探测器芯片的垂直距离h₁，杜瓦组件窗口直径d₂，杜瓦组件窗口和冷屏孔的垂直距离h₂；步骤3：计算最大黑体扩展源直径L_black，其中：Lblack=(LFPAdiag+d1)×h2+d1×h1h1---(2);]]>步骤4：生成最大黑体扩展源横坐标位置矩阵X，其元素记作x_ij；纵坐标位置矩阵Y，其元素记作y_ij，其中：x_ij＝i （3）y_ij＝j（4）式中，i，j为元素下标，i，j的取值范围是1，2，3，…，M_b，其中：Mb=[LblackP]+Mod([LblackP],2)---(5)]]>式中，P=a，“[]”表示取整，“Mod(,)”表示取余；步骤5：生成杜瓦窗口矩阵W，其元素记作w_ij，其中：wij=0,|i-Mb+12|≥[d22×P]∪|j-Mb+12|≥[d22×P]1,|i-Mb+12|<[d22×P]∩|j-Mb+12|<[d22×P]---(6)]]>式中，“[]”表示取整；步骤6：生成探测器视场范围矩阵PG，其元素记作pg_uv，其中：pguv=0,|u-Mp+12|≥Mp2∪|v-Mp+12|≥Mp21,|u-Mp+12|<Mp2∩|v-Mp+12|<Mp2---(7);]]>式中，u，v为元素下标，u，v的取值范围是1，2，3，…，M_p，其中：Mp=[d1×(h1+h2)h1×P]+Mod([d1×(h1+h2)h1×P],2)---(8)]]>式中，“[]”表示取整，“Mod(,)”表示取余；步骤7：计算探测器对角线上光敏元的辐照度向量R，其元素记作r_l，其中l为下标，l的取值范围是1，2，3，…，M_r，其中：式中，表示向上取整；探测器对角线上光敏元的辐照度向量R中的元素r_l的求取步骤如下：7-1）：生成最大黑体辐射通量矩阵RM，其元素记作rm_ij，其中：rmij=1((xij-(Mb2+1))2+(yij-Mb2)2+([h1+h2P])2)3/2---(10)]]>式中，“[]”表示取整；7-2）：生成探测器视场中心位置矩阵B，其元素记作b_ij，其中：式中，“[]”表示取整；7-3）：生成探测器视场矩阵PA，其元素记作pa_ij，其中：PA＝B*PG（12）式中，“*”表示卷积；7-4）：循环步骤7-1，步骤7-2，步骤7-3，计算探测器对角线上光敏元的辐照度向量R的所有元素值r_l，有rl=Σi=1MbΣj=1Mb(rmij×paij×wij)---(13);]]>步骤8：计算整个探测器上的光敏元辐射通量分布矩阵O，其元素记作o_mn,其中：式中，表示向下取整，表示向上取整，m，n为元素下标，m的取值范围是1，2，3，…，M，n的取值范围是1，2，3，…，N，dis为光敏元距离探测器中心的距离，其中：dis=(m-1+M2)2+(n-1+N2)2---(15);]]>步骤9：对测试得到的其元素记作re_mn的光敏元响应率矩阵RE进行辐射通量非均匀性校正，校正后的光敏元响应率矩阵JZ，其元素记作jz_mn，其中：jzmn=remnomn---(16).]]>