[发明专利]基于探测效能的天基红外预警谱段选择方法及装置

权利要求书

1.一种天基红外预警谱段选择方法，其特征在于，所述方法包括：

确定待测目标的尾焰气体的光谱辐亮度I_tw；

确定背景红外辐射在天基红外探测器入瞳处的光谱辐亮度I_b和所述待测目标的目标顶到探测器的光谱大气透过率τ_t；

根据所述待测目标的尾焰气体的光谱辐亮度I_tw和所述大气透过率τ_t，确定所述待测目标的尾焰气体在入瞳处的辐亮度I_t；

针对多个探测谱段，根据所述背景红外辐射在入瞳处的光谱辐亮度I_b和所述待测目标的尾焰气体在入瞳处的辐亮度I_t，确定所述多个探测谱段中的每个探测谱段内在所述入瞳处所述尾焰气体和所述背景的温度差ΔT；

采用光学遥感探测效能评价方法确定所述天基红外探测器的最小可分辨温差MRTD；

针对所述多个探测谱段中的每个探测谱段，根据所述每个探测谱段内在所述入瞳处所述尾焰气体和所述背景的温度差ΔT、所述天基红外探测器的所述最小可分辨温差MRTD确定在所述每个探测谱段内所述尾焰气体的探测概率；以及根据针对所述每个探测谱段得到的探测概率设置优化探测谱段，其中，基于以下公式计算所述天基红外探测器的所述最小可分辨温差MRTD：

其中，SNR_DT 为观察者人眼能分辨条带的阈值信噪比；MTF_s(f) 为系统调制传递函数，f为空间频率；NETD为所述天基红外探测器的噪声等效温差；MTF_eye (f) 为人眼调制传递函数；t_e 为人眼积分时间；t_n 为实际积分时间对信噪比改善的倍数；ε为条带长宽比，其中ε＝(2nL/W)/7，L和W分别为条带长和宽度，n表示约翰逊准则线对数；f_p 为显示器帧频；β为垂直瞬时视场，β＝GSD/R，GSD为地面分辨率，R为所述待测目标和所述天基红外探测器距离；f_T 为所述待测目标角分辨力，根据以下公式计算在所述每个探测谱段内所述尾焰气体的探测概率：

其中E_T ＝2.7+0.7(ΔT/MRTD)，

其中，P_T 为在所述每个探测谱段内所述尾焰气体的探测概率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待测目标的尾焰气体的光谱辐亮度I_tw，包括：

根据所述尾焰气体的组成成分、组成成分所占比例、温度T、压强P、谱段w，得到所述尾焰气体的分子谱线基本参数；

根据所述尾焰气体的分子谱线基本参数得到波数η处的光谱吸收系数；

根据所述吸收系数得到所述尾焰气体的光谱辐亮度I_tw。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据针对所述每个探测谱段得到的探测概率设置优化探测谱段，包括：

将针对所述每个探测谱段得到的探测概率中最大探测概率对应的探测谱段设置为所述优化探测谱段。