基于多角度偏振成像儀數據的測試光源變化提取方法研究

葉晨，駱冬根，李怡心，姚萍萍，王羿，向光峰，李揚，李雙，洪津

（1 中國科學院合肥物質科學研究院 安徽光學精密機械研究所，合肥 230031）

（2 中國科學技術大學，合肥 230026）

（3 中國科學院通用光學定標與表征技術重點實驗室，合肥 230031）

（4 桂林電子科技大學 信息與通信學院，廣西 桂林 541004）

0 引言

中國科學院安徽光學精密機械研究所研制的星載偏振傳感器多角度偏振成像儀（Directional Polarimetric Camera，DPC）具有低畸變、大視場、畫幅式成像的特性，使其可獲得地氣系統的多角度、多光譜、偏振輻射信息［1-4］，將獲得的偏振信息和大氣特性反演模型相結合，可得到大氣氣溶膠和云的分布狀況及相關應用參數［5-6］。DPC 載荷在出廠前，需要在實驗室對DPC 響應做穩定性能測試［7-8］，實驗要求光源的輻射能盡可能穩定。輻射源通常采用鹵鎢燈積分球，周小麗等研制的近紅外光源在穩定后10 min 以內光強波動約0.1%［9］；袁銀麟等研制的大孔徑可調光譜積分球光源2 h 內的全譜段不穩定性約為0.2%［10］；D'AMATO D 闡明了同一鹵鎢燈，其不同波段的相對光譜輻射率不同，且不穩定性也不一致［11］。光源使用年限增加導致其性能衰變，結合環境溫濕度變化和操作規范性差異等因素影響，光源非穩定性［12］參數會進一步變大。因此有必要對光源進行能量監測，以降低多角度偏振成像儀的測量誤差，校正穩定性測量參數［13］。本文通過對多角度偏振成像儀12 個通道的灰度值序列進行小波分解，提取出各通道的光源能量變化量并在數據處理中進行校正，以有效提升載荷穩定性參數測量精度。……