[发明专利]一种红外定标数据自动采集方法、系统、星载红外相机

说明书

本发明属于红外信息获取技术领域，公开了一种红外定标数据自动采集方法、系统、星载红外相机，包括：针对空间红外相机地面真空红外定标试验需求，进行数据类型分析和配置；根据配置结果，进行第一指令脚本编制；根据当前定标试验的需求和工况设置情况，进一步判断，如是动态工况采集，则跳转到下一步；若是静态工况，则进行静态处理过程：当前定标试验的需求和工况设置情况，进一步判断，如是动态工况采集，则进行动态处理过程：载入脚本文件运行，开始采集数据，完成全部预设工况的数据采集后，自动停止当前采集数据，发送黑体降温指令，发送温度场回到默认工况指令，并输出提示信息。本发明极大提高了地面定标试验的效率。

技术领域

本发明属于红外信息获取技术领域，尤其涉及一种红外定标数据自动采集方法、系统、星载红外相机。

背景技术

目前，现代红外成像系统的核心器件是焦平面阵列(focal plane array FPA)，随着人类对遥感领域需求的不断提升，特别是对高时间分辨率、高空间分辨率、高灵敏度、高光谱分辨率的追求，进一步带动了红外焦平面器件在性能、规模、成像速度上的飞速发展。近几年，随着红外遥感技术的发展，空间红外相机红外探测器规模急剧膨胀，当前国内外星载红外相机中，已逐渐应用了大规模的红外线阵探测器或者面阵探测器，线阵探测器规模达到了2000元以上，单个面阵探测器规模超过了1K×1K个像元，最高帧频已超过了50帧。国外的JWST(詹姆斯韦伯望远镜)更是采用了18片4K×4K的红外探测器。由此带来信息获取和数据采集电路在规模和速度上也相应提升。而另一方面，随着遥感技术的发展，利用红外相机对地观测的科学任务也越来越多样化，面向气象、陆地资源、海洋科学等各种任务的红外相机往往配置了多个谱段并具备多个工作模式，为发挥相机性能需在地面试验中对谱段、增益、积分时间、积分电容、成像模式等不同参数配置下的红外相机进行真空标定，因此地面真空定标试验中所获取的数据越来越多，通常全天的数据量已超过1TB，工作模式也越来越繁杂，组合高达上百种，按传统的标定流程进展缓慢、数据异常时难以查找定位、发生故障难以接续试验工况，只能重新开始试验，越来越不适应技术的发展和任务的需求。高效可靠的定标技术，是红外相机技术的重要组成部分。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有的红外相机进行地面真空定标试验时，往往是围绕定标试验工况直接展开数据采集系统设计，而忽略了可扩展性、可操作性，不具备自动采集能力，全天数据量高达TB以上，配合的定标组合有上百种，需要设定较多的人工岗位，通过实时指令进行数据人工采集和判读。

(2)随着工况需求的变化或者临时参数的调整，则原有的采集方法不能满足需求，需要推倒重新设计，新的设计在测试和试验中容易出现问题导致不停反复，造成设计资源的浪费和试验进度的延迟，这种方法已不适应目前大型红外相机多工况、动态定标试验的需求，也无法匹配上红外相机的研制流程。

解决以上问题及缺陷的难度为：地面定标试验时，为发挥相机性能需在地面试验中对谱段、增益、积分时间、积分电容、成像模式等不同参数配置下的红外相机进行真空标定，因此地面真空定标试验中所获取的数据越来越多，通常全天的数据量已超过1TB，工作模式组合高达上百种，按传统的标定流程进展缓慢，也无法手工预先遍历这待试验的上百种组合，如参数组合不合适将导致大量数据无效或者异常，导致试验时间延长，特别在试验时往往难以准确定位，只能重新开始试验。另一方面，某些应用场景下需要对红外相机进行24小时动态工况标定，即每个小时设定一种相机工作温度场，24小时循环一次，连续3～5天交替遍历，在这种需求下，每种工况下的各种组合共需要几百条指令，采集的数据繁多，短时间无法一一验证，传统的人工指令现场编排和执行的方式根本无法解决上述问题。因此，对于大型复杂参数配置的红外相机，为提高效率，地面真空定标试验需要采用一种自动数据采集和判读的方法。