= 1 ;
[0031] ②在x(k)处，将A，b分解成
[0032] ③如果 A1 是空的，则令 P = 1，否则令 P = I-(A1)T(A1(A1)T) 1A1;
[0033] ④计算
则转⑥，否则转⑤；
[0034] ⑤若A1是空的，则停止计算，输出X (k)，否则计算W = (A1(A1Z)-1A1VZCrw);如果 w彡0,则停止计算，输出x(k)，若w包含负的分量，则选择一个负分量，去掉应的行，转 ③；
[0035] ⑥求一维约束问题minf(x(k)+λ d(k))，s. t. 0彡λ彡λ_，其中λΜχ的计算方法 如下：
[0037] 求出最优解，设为Ak，令Vk+1) = X ?+λΜ00,置k = k+Ι，转②。
[0038] 那么，将梯度投影算法应用到待测发光体的光谱发射率和真实温度的计算过程 中，则步骤S5的具体计算过程如下：
[0039] 由于根据待测发光体的光谱发射率则能够确定其真实温度。因此，对应到约束 条件Ax多b中，则X为光谱发射率。再根据待测发光体的光谱发射率的值介于0和1之 间（即0彡X彡1)，则能够计算出A和b的值。例如，当多光谱测温仪具有一个通道时，则
λ其中，上标'代表矩阵的转置。当多光谱测温仪具有四个
[0040] 计算出A和b的值以后，沿着梯度减小方向依次寻找可行点（即光谱发射率），再 根据可行点X计算出待测发光体的真实温度。
[0041] 下面对本实施例的一种计算光谱发射率和真实温度的方法进行验证：
[0042] 图2是本发明的实施例中六个待测发光体的光谱发射率与波长的对应表。
[0043] 如图2所示，多光谱测温仪具有八个通道，依次用于接收0. 4 μ m、0. 5 μ m、0. 6 μ m、 0. 7 μ m、0. 8 μ m、0. 9 μ m、I. 0 μ m、I. I μ m波长的光。并且，选取六个待测发光体（A、B、C、D、 E、F)作为验证对象，每个待测发光体具有与八个通道分别对应的八个光谱发射率。
[0044] 接下来，将六个待测发光体放置在真实温度为1800K的正常环境中，进行光谱发 射率和真实温度的反演计算。另外，还对本实施例的一种计算光谱发射率和真实温度的方 法进行了抗噪能力验证，即、在每个通道真实电压值的基础上增加±5%的随机误差。
[0045] 首先，基于每个待测发光体的每个光谱发射率和真实温度，计算出该待测发光体 在与当前光谱发射率相对应的通道中的电压值，进一步根据该电压值得到相对应的亮度温 度。
[0046] 然后将相应的亮度温度代入上述步骤S3中的温度关系式和步骤S4中的方程式 中，根据梯度投影算法原理计算出相应的光谱发射率和真实温度。
[0047] 图3是本发明的实施例中计算出的待测发光体A的光谱发射率的曲线图；图4是 本发明的实施例中计算出的待测发光体B的光谱发射率的曲线图；图5是本发明的实施例 中计算出的待测发光体C的光谱发射率的曲线图；图6是本发明的实施例中计算出的待测 发光体D的光谱发射率的曲线图；图7是本发明的实施例中计算出的待测发光体E的光谱 发射率的曲线图；以及图8是本发明的实施例中计算出的待测发光体F的光谱发射率的曲 线图。
[0048] 由图3、4、5、6、7、8可以看出：本实施例的计算方法在正常环境中计算出的六个待 测发光体（A、B、C、D、E、F)与每个通道相对应的光谱发射率的值都非常接近图2所示的目标 值，说明本实施例的计算方法计算精度高；而且在噪音环境下计算出的光谱发射率的值也 很接近图2所示的目标值，再次说明了本实施例的计算方法计算精度高，而且抗噪能力强。
[0049] 图9是本发明的实施例中计算出的六个待测发光体的真实温度的对应表。
[0050] 由图9可以看出：本实施例的计算方法计算出的六个待测发光体（A、B、C、D、E、 F)的真实温度的值都非常接近1800K，误差在20K以内，说明本实施例的计算方法计算精度 高；而且在噪音环境下计算出的真实温度的值也很接近1800K，再次说明了本实施例的计 算方法计算精度高，而且抗噪能力强。
[0051] 实施例的作用与效果
[0052] 根据本实施例所涉及的一种计算光谱发射率和真实温度的方法，首先，采用分光 器将待测发光体发出的光分成具有不同波长的多路光，然后，让多波长温度计的每个通道 接收相应的一路光，从而得到每路光的亮度温度，其次，基于预定规则得到每个通道测得的 亮度温度与真实温度的温度关系式，再次，根据温度关系式和预定转换规则得到方程式，最 后，根据方程式和待测发光体的光谱发射率的值介于O和1之间，计算出光谱发射率和真实 温度，所以，本实施例无需假设光谱发射率与波长之间函数关系就能够计算出待测发光体 的真实温度和光谱发射率，而且计算精度高。
[0053] 上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种计算光谱发射率和真实温度的方法，采用多光谱测温仪对待测发光体的光谱发 射率和真实温度进行测量，具体包括以下步骤： (1) 采用分光器将所述待测发光体发出的光分成具有不同波长的多路光； (2) 让所述多光谱测温仪的多个通道分别接收相应的一路光，从而得到每路光的亮度 温度； (3) 基于预定规则得到每个所述通道测得的所述亮度温度与所述真实温度的温度关系度，A1为第i个所述通道接收的所述分光束的波长，C2为第二辐射常数，e(ApT)为第i个所述通道的所述光谱发射率； (4) 基于所述温度关系式以及预定转换规则，得到迭代截止条件，即、(5) 基于梯度投影法和所述光谱发射率的值介于O和1之间，计算出所述光谱发射率和 所述真实温度。
【专利摘要】本发明提供了一种计算光谱发射率和真实温度的方法，采用多光谱测温仪对待测发光体的光谱发射率和真实温度进行测量，包括步骤：(1)采用分光器将待测发光体发出的光分成具有不同波长的多路光；(2)让多光谱测温仪的多个通道分别接收相应的一路光，从而得到每路光的亮度温度；(3)基于预定规则得到每个通道测得的亮度温度与真实温度的温度关系式，即这里，Ti为第i个通道的亮度温度，T为真实温度，λi为第i个通道接收的分光束的波长，C2为第二辐射常数，ε(λi，T)为第i个通道的光谱发射率；(4)基于温度关系式以及预定转换规则，得到迭代截止条件，即、<maths num="0001"></maths>这里，<maths num="0002"></maths>(5)基于梯度投影法和光谱发射率的值介于0和1之间，计算出光谱发射率和真实温度。
【IPC分类】G01J5/00
【公开号】CN105043555
【申请号】CN201510598210
【发明人】邢键, 吴飞, 邓琛, 孔勇
【申请人】上海工程技术大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月18日