席剑辉， 姜 瀚， 陈 博， 傅 莉

(沈阳航空航天大学 自动化学院， 沈阳 110136)

红外辐射测量得到的目标热辐射通量与目标温度以及材料发射率紧密相关，所以红外测温通常需要已知目标的发射率[1-2].常用的测温方法主要有光谱极值法、全辐射测温法和亮度测温法等[3-5].光谱极值法用于当目标为黑体或灰体时，发射率为一个小于或等于1的固定常数.通过测量辐射峰值点处波长，根据Wien位移定律计算温度.全辐射测温法依据Stefan-Boltzmann定律，通过测量目标的总辐射能量计算目标温度，只能通过局部波段能量近似获得.亮度测温法通过测量目标在给定波长下的辐射亮度值，获得与目标光谱辐射亮度相等的黑体温度，称为亮温，再根据亮温和发射率求得目标温度.

但在实际测量中，发射率与目标材料的成分、表面状况、所处的温度和考察的波长等因素均有关，无法建立完备的目标发射率数据库，因此在测温过程中，目标的发射率往往都是未知的.目前，针对目标发射率未知情况下的红外测温方法一般有比色测温法[6-7]以及多光谱测温法[8-9].比色测温法是通过测量两个波段的辐射能量之比计算温度的.通常选取两个相近波段，认为两者的发射率近似相等可以互相消除.若所选波段的发射率发生较大变化时，其相应的测温误差也会较大.多光谱测温法通过测量多个目标光谱的辐射亮度建立测温模型.最初，Svet等[10]引入发射率非线性模型，建立一组与模型……