[发明专利]夜晚雾天下基于双光谱实时成像的修正能见度估计方法

权利要求书

1.夜晚雾天下基于双光谱实时成像的修正能见度估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、搭建近红外双光谱实时成像光学系统，得到同一场景下近红外双光谱实时成像的近红外图像对I(λ₁,d)和I(λ₂,d)，其中，d表示目标与近红外相机的距离，λ₁和λ₂为近红外双光谱实时成像光学系统中两个近红外成像的波段；

步骤二、利用如下夜晚雾天下基于双光谱实时成像的能见度估计公式计算得到估计能见度V：

步骤三、利用天气预报软件获得目标场景下的标准能见度U；

步骤四、重复执行步骤一到步骤三得到n对标准能见度U与估计能见度V，记作{(U₁,V₁)，(U₂,V₂)，...，(U_n,V_n)}，利用U和V建立三次函数曲线回归方程为

U＝αV³+βV²+εV+δ (2)

其中，α表示三次项系数，β表示二次项系数，ε表示一次项系数，δ表示常数项；

根据岭回归的代价函数J(α、β、ε、δ)求得使岭回归的代价函数取最小值时的α、β、ε、δ；

其中，U_i表示第i个标准能见度，V_i表示第i个估计能见度，i表示标准能见度U与估计能见度V构成的能见度对的序号，i＝1，2，…，n，i为整数，ξ表示正则化系数；

利用α、β、ε、δ建立能见度修正公式为：

V_Z＝αV³+βV²+εV+δ (4)

利用修正公式对估计能见度V进行修正，得到修正能见度V_Z，将修正能见度V_Z作为最终输出结果。

2.如权利要求1所述的夜晚雾天下基于双光谱实时成像的修正能见度估计方法，其特征在于，步骤一搭建近红外双光谱实时成像光学系统具体通过以下步骤实现：

1)在选取两台近红外相机，并在每台近红外相机正前方分别装配滤光片和镜组；

2)目标光线经过聚光镜头后到达分光镜；

3)分光镜的透射光经过滤光片F1和镜组L1，被近红外相机C1接收；

4)分光镜的反射光经过滤光片F2和镜组L2，被近红外相机C2接收。

3.如权利要求2所述的夜晚雾天下基于双光谱实时成像的修正能见度估计方法，其特征在于：步骤一中两个近红外成像波段的选取包括以下步骤：

1)选择能够测量近红外波段光谱的光谱仪；

2)利用标准白色目标和光谱仪搭建光谱测量系统；

3)在夜晚近红外相机放置处，利用光谱测量系统测量得到夜晚雾天下目标的光谱；

4)将夜晚雾天下目标的光谱中辐射强度大于等于0.6，且波长大于900nm的近红外波段作为备选近红外成像波段；

5)在备选近红外成像波段中选取数值差的绝对值大于等于70的两个波段作为选定的两个近红外成像波段。

4.如权利要求3所述的夜晚雾天下基于双光谱实时成像的修正能见度估计方法，其特征在于，步骤一中得到同一场景下近红外双光谱实时成像的近红外图像对的步骤如下：

1)利用选定的两个近红外成像波段得到对应的滤光片；

2)利用近红外双光谱实时成像光学系统，根据公式

得到同一场景下近红外双光谱实时成像的近红外图像对I(λ₁,d)和I(λ₂,d)。