CN106556462A - 一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法，包括：朝向待测点的多光谱测量设备和辐射光源；多光谱测量设备用于在辐射光源关闭状态下测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度，在辐射光源开启状态下测量待测点在多个不同波长下的第二辐射强度；其中，第二辐射强度为辐射光源发出的经待测点反射的辐射强度和待测点的辐射强度之和；其中，待测点的亚像元温度分布是根据第一辐射强度、第二辐射强度和辐射光源在多个不同波长下的辐射强度确定的。本发明提供的技术方案，可以快速确定待测点区域内的亚像元温度分布，实现了未知发射率情形下的辐射温度非接触在线测量，可以适用于大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量。

Description

一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法

技术领域

本发明涉及辐射温度测量领域，尤其涉及一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法。

背景技术

在能源动力、石油化工、航空航天等领域，辐射测温仪器具有广泛的应用需求，例如电站炉膛内部温度测量与控制、内燃机燃烧温度诊断、烧蚀材料表面温度测量、热环境试验中的结构试验件温度分布测量等。相比于热电偶、热电阻等传统的接触式测温方法，基于光谱遥感探测的非接触辐射测温技术具有测温范围广、响应速度快、不影响被测温度场等技术优势，因此在诸多领域得到了广泛应用。辐射测温技术有多种分类方法，例如，依据测量光谱选择，可分为单光谱(单色)测温法、双光谱(比色)测温法、多光谱(多波长)测温等；依据测温对象的空间区域，可分为点目标辐射测温和面区域辐射测温。

辐射测温方法及技术已在许多领域中得到发展及应用，但在高速旋转叶片温度测试、结构热试验温度测试等具有高参数、大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量特征的温度测量应用中，现有辐射温度测试方法依然存在一些难点及技术局限性：

(1)点测量辐射测温技术：能够实现点区域温度的高速测量；但点测温技术需要通过机械扫描方式方能测量整个区域温度场，难以应用于高瞬态温度场的测量诊断。

(2)辐射温度场测试技术：采用面成像传感器，低频系统无法满足高瞬态响应的测量需求，而高频系统的数据流庞大，在需要长时间测量时存在困难；而且由于成像传感器的动态范围有限，在测量目标具有大温度梯度分布时，整个区域温度场的测量难以在一次测量中完成。

(3)无论是对于点测量或者场测量技术而言，辐射温度测量准确性强烈地依赖于发射率数据或发射率假设模型，光谱发射率与材料成分、表面状态、温度、波长等因素复杂相关，发射率的准确测量一直是计量领域的难点问题，发射率的未知性与不确定性就是辐射温度准确测量的关键障碍，这是大多数辐射测温所无法回避的难点问题。

因此，针对现有方法应用的局限性及上述关键难点问题，提供一种不依赖于发射率数值或发射率假设模型、适用于大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量的温度分布动态测量方法，将是非常必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置，用于待测点区域内的亚像元分布测量。

为此目的，本发明提出了一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置，包括：朝向待测点的多光谱测量设备和辐射光源；

所述多光谱测量设备，用于在所述辐射光源关闭状态下测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度，在所述辐射光源开启状态下测量待测点在所述多个不同波长下的第二辐射强度；其中，所述第二辐射强度为所述辐射光源发出的经待测点反射的辐射强度和所述待测点的辐射强度之和；

其中，所述待测点的亚像元温度分布是根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源在所述多个不同波长下的辐射强度确定的。

优选的，所述辐射光源设置在所述多光谱测量设备靠近所述待测点一端的两侧，与所述多光谱测量设备具有相同的光学视场区域。

优选的，所述多光谱测量设备的采集频率是所述辐射光源的调制频率的偶数倍；

其中，所述辐射光源的调制频率为所述辐射光源开启或关闭的频率。

优选的，所述辐射光源的光谱范围与所述多光谱测量设备的光谱范围相同。

优选的，所述多个不同波长的波长数量为至少十个。

另一方面，本发明实施例还提供了一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量方法，所述方法包括：

利用朝向待测点的多光谱测量设备和辐射光源，

在所述辐射光源处于关闭状态时，通过多光谱测量设备测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度；

在所述辐射光源处于打开状态时，通过多光谱测量设备测量待测点在所述多个不同波长下的第二辐射强度；其中，所述第二辐射强度为所述辐射光源发出的经待测点反射的辐射强度和所述待测点的辐射强度之和；

根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源在所述多个不同波长下的辐射强度确定所述待测点的亚像元温度分布。

优选的，根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源在所述多个不同波长下的辐射强度确定所述待测点的亚像元温度分布，是通过以下公式进行计算的：

其中：(T₁,T₂,…,T_M)为待测点内的温度分布区间划分为M个间隔相等的离散温度点；s(T_i)为待测点内的温度为T_i的区域面积占待测点区域总面积的比例，表示待测点内的亚像元温度分布；N为多光谱测量的波长的数量，N≥M；λ_j是第j个光谱测量通道的测量波长；为在辐射光源关闭状态下，第j个光谱测量通道的测量输出的有效光谱辐射强度，即第一辐射强度；为辐射光源开启状态下，第j个光谱测量通道的测量输出的有效光谱辐射强度，即第二辐射强度；ε_j为第j个光谱测量通道即波长为λ_j的物体表面的光谱发射率；I_b(λ_j,T_i)为在温度是T_i时的黑体光谱辐射强度，是温度T_i、波长λ_j的函数；I_e(λ_j)为辐射光源开启状态时在不同波长λ_j下的辐射强度。

优选的，所述多光谱测量设备的采集频率是所述辐射光源的调制频率的偶数倍；

其中，所述辐射光源的调制频率为所述辐射光源开启或关闭的频率。

优选的，所述辐射光源的光谱范围与所述多光谱测量设备的光谱范围相同。

优选的，所述多个不同波长的波长数量为至少十个。

本发明实施例提供的一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置及方法，通过多光谱测量设备在辐射光源开启和关闭条件下，分别测量多个波长下的辐射强度，由此，根据测量得到的辐射强度可以快速确定待测点区域内的亚像元温度分布，实现了未知发射率情形下的辐射温度非接触在线测量，克服了现有辐射温度测试方法对发射率数据的依赖性、发射率假设模型的局限性。通过测量待测点得到多光谱辐射信息，通过该信息反演待测点区域内的亚像元温度分布，适用于大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置，所述装置包括：朝向待测点4的多光谱测量设备1和辐射光源2；

所述多光谱测量设备1，用于在所述辐射光源2关闭状态下测量待测点4在多个不同波长下的第一辐射强度，在所述辐射光源2开启状态下测量待测点4在所述多个不同波长下的第二辐射强度；其中，所述第二辐射强度为所述辐射光源2发出的经待测点4反射的辐射强度和所述待测点4的辐射强度之和；

其中，所述待测点4的亚像元温度分布是根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源2在所述多个不同波长下的辐射强度确定的。

需要说明的是，待测点4是指在待测物体3上所探测的有效几何区域，即就是所述多光谱探测设备1像方视场的单个像元所对应的物方视场的一个点区域，待测点4区域内的温度分布即为亚像元温度分布。在传统温度测量中，传感器本身无法分辨出点区域内部的温度分布信息(亚像元温度分布信息)，当点区域内部存在温度分布时，传感器只能测得点区域的平均等效值，而无法确定一个点内部的温度分布情况。基于此，本发明实施例提供了一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置。

具体的，所述多光谱测量设备1用于测量待测点4在多个不同波长下的辐射强度，即就是可以通过多光谱测量设备1，获得待测点4在多个波长下的光谱辐射强度，其中，所述多光谱测量设备1可以是多光谱测量传感器；多光谱测量的光谱范围可以在紫外、可见光、近红外、中波红外、长波红外等电磁波的范围。多光谱测量设备1测量不同波长下的辐射强度可以同步进行。其中优选的，多光谱测量设备1测量的光谱波长数量为10个以上。举例来说，本发明实施例中多光谱测量设备1采用线阵光电传感器，光谱范围在1200～2400nm，采用光栅分光，在上述光谱范围区间内，可以同时实现201个光谱波长(相等间隔)的辐射强度测量。

所述辐射光源2用于照射探测点4，所述多光谱测量设备1分别在辐射光源2开启时获取第一辐射强度，关闭时获取第二辐射强度，因此，辐射光源2的状态是可以切换的，所述切换是指辐射光源2可以在开启和关闭两种状态切换，光源切换的一个周期包括一个开启和一个关闭两种状态。为了配合多光谱测量设备1的使用，所述辐射光源2的选择具有多样性，包括：卤素灯、石英灯、钨带灯及石墨加热器等。如图1所示，所述辐射光源2可以设置在所述多光谱测量设备1靠近所述待测点4一端的两侧，其中优选的，辐射光源2与所述多光谱测量设备1集成使用，两者具有相同的光学视场区域。

需要说明的是，辐射光源2开启时自身的辐射强度可以提前由多光谱测量设备1测量，也可以根据辐射光源2的产品信息得到，例如，辐射光源2的出厂信息等。即就是辐射光源2的光谱辐射强度出厂时即可以为已知量，或者通过标准辐射照度计测量获得辐射光源2的光谱辐射强度。

在本发明实施例中，所述多光谱测量设备1可以设置不同的采集频率，以与所述辐射光源2的调制频率相适应，其中，所述多光谱测量设备1的采集频率可以是所述辐射光源2的调制频率的偶数倍；其中，所述辐射光源2的调制频率为所述辐射光源2开启或关闭的频率。即当辐射光源2的频率为200HZ时，多光谱测量设备1的频率可以为400HZ,以满足所述多光谱测量设备1可以分别采集辐射光源2在开启和关闭状态下的第一辐射强度和第二辐射强度。其中，辐射光源2的调制频率及多光谱测量设备1的采集频率，可以适用于稳态及瞬态条件下的待测点4亚像元温度分布的非接触测量。在一种本发明实施例中，可以选择钨带灯作为辐射光源2。钨带灯调制频率可以设定为200HZ，即表示在1s时间内，光源开启和关闭各200次。多光谱测量设备1的采集频率则可以设为400HZ，1s内采集400次，从而可以保证辅助光源2每次开启和关闭时，待测点4的辐射强度都能被探测到。优选的，多光谱测量设备1与辐射光源2同步工作。其中，辐射光源的频率和多光谱测量设备1的采集频率可以满足高速测量的需要。

进一步，为了多光谱测量设备1可以探测到由辐射光源2发出的经待测点4反射的辐射强度，辐射光源2的光谱响应范围应与多光谱测量设备1的光谱响应范围具有重合的区域。优选的，辐射光源2的光谱相应范围与多光谱测量设备1的光谱相应范围相同。

需要解释的是，在辐射光源2开启的状态下，多光谱测量设备1测量待测点4的有效辐射强度包括两个部分，

1、待测点4自发辐射的强度；

2、待测点4反射来自于辐射光源2的辐射强度。

其中，当辐射光源2处于开启状态时，探测到的第二辐射强度表示为自发辐射强度与反射来自辐射光源2的辐射强度，所述反射来自辐射光源2的辐射强度为开启的辐射光源2在待测点4反射的辐射强度；当辐射光源2处于关闭状态时，待测点4反射来自辐射光源2的辐射强度为零。

在一种本发明实施例中，对于亚像元温度分布计算，在辐射光源2关闭和打开条件下，通过多光谱测量设备1，获得待测点4在不同波长下的第一辐射强度、第二辐射强度，所述第一辐射强度、第二辐射强度对应于待测点4内有着不同温度的亚像元的多光谱辐射强度空间积分，待测点4区域内的温度分布(即亚像元温度分布)可以通过以下公式(1)进行计算：

其中，(T₁,T₂,…,T_M)为待测点4内的温度分布区间划分为M个间隔相等的离散温度点；s(T_i)为待测点4内的温度为T_i的区域面积占待测点4区域总面积的比例，表征了区域内的温度特征；N为多光谱测量的波长的数量；λ_j是第j个光谱测量通道的测量波长；为在辐射光源2处于关闭状态下，第j个光谱测量通道的所测量得到的第j个第一辐射强度；为为在辐射光源2处于开启状态下，第j个光谱测量通道的所测量得到的第j个第二辐射强度；ε_j为第j个光谱测量通道(即波长为λ_j)的物体表面的光谱发射率；I_b(λ_j,T_i)为在温度是T_i时的黑体光谱辐射强度，是关于温度T_i、波长λ_j的函数，可以将其归结为由温度T_i所决定的物理量；I_e(λ_j)为辐射光源2开启状态时在不同波长λ_j下的辐射强度。其中，所述第j个光谱测量通道为多光谱测量设备1中测量第j个光谱所使用的通道。本一种实施例中，温度范围可以为500～1000℃，温度离散点M＝51，温度间隔10℃。N可以为201，λ_j在1200～2400nm光谱区间内，每间隔6nm，等间隔取值。

对于上述公式(1)，s(T_i)、ε_j是未知量，I_b(λ_j,T_i)是在温度是T_i时的黑体光谱辐射强度，是关于温度T_i、波长λ_j的函数，非独立未知量，可以将其归结为由温度T_i所决定的物理量，T₁,T₂,…,T_M、M、N、 I_e(λ_j)是已知量。

由公式(1)可知，在N个不同波长下测量获得2N个测量方程，其中包含M个离散温度点的面积比例s(T_i)，N个未知的光谱发射率，即就是已知方程个数2N，待求的未知量的个数为N+M。当满足2N≥(N+M)，即N≥M时，采用数学求解算法，通过方程组可以求解出面积比例s(T_i)，N个未知的光谱发射率，即实现了待测点4的亚像元温度分布的测量。

在一种本发明实施例中，在N＝201个波长下测量获得2N个测量方程，其中包含M个(M＝51)离散温度点的面积比例s(T_i)，N个未知的光谱发射率，即已知量方程个数2N，待求未知量个数N+M。封闭求解条件2N≥(N+M)满足，采用最小二乘法优化的反问题求解算法，方程组可以求解出M个(M＝51)离散温度点的面积比例s(T_i)及N个(N＝201)光谱发射率，即实现了点区域测量的多光谱辐射信息反演点区域内的亚像元温度分布信息。

本发明所建立的基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置，通过多光谱测量设备1在辐射光源2开启和关闭条件下，分别测量多个波长下的辐射强度，由此，根据测量得到的辐射强度可以快速确定待测点区域内的亚像元温度分布，实现了未知发射率情形下的辐射温度非接触在线测量，克服了现有辐射温度测试方法对发射率数据的依赖性、发射率假设模型的局限性。通过测量待测点得到多光谱辐射信息，通过该信息反演待测点区域内的亚像元温度分布，适用于大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量。

另一方面，如图2所述，本发明实施例还提供了一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量方法，该方法可以采用上述的亚像元温度分布测量装置，该方法包括：利用朝向待测点4的多光谱测量设备1和辐射光源2；

具体的，包括以下步骤S1、S2和S3，步骤S1和步骤S2的先后顺序不限；

S1：在所述辐射光源2处于关闭状态时，通过多光谱测量设备1测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度；

S2:在所述辐射光源2处于打开状态时，通过多光谱测量设备1测量待测点在多个不同波长下的第二辐射强度；其中，所述第二辐射强度为所述辐射光源2发出的经待测点反射的辐射强度和所述待测点4的辐射强度之和；

S3：根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源2在多个不同波长下的辐射强度确定所述待测点4的亚像元温度分布。

根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源2在所述多个不同波长下的辐射强度确定所述待测点4的亚像元温度分布，是通过以下公式进行计算的：

其中：(T₁,T₂,…,T_M)为待测点内的温度分布区间划分为M个间隔相等的离散温度点；s(T_i)为待测点内的温度为T_i的区域面积占待测点区域总面积的比例，表示待测点内的亚像元温度分布；N为多光谱测量的波长的数量，N≥M；λ_j是第j个光谱测量通道的测量波长；为在辐射光源2关闭状态下，第j个光谱测量通道的测量输出的有效光谱辐射强度，即第一辐射强度；为辐射光源2开启状态下，第j个光谱测量通道的测量输出的有效光谱辐射强度，即第二辐射强度；ε_j为第j个光谱测量通道即波长为λ_j的物体表面的光谱发射率；I_b(λ_j,T_i)为在温度是T_i时的黑体光谱辐射强度，是温度T_i、波长λ_j的函数；I_e(λ_j)为辐射光源2开启状态时在不同波长λ_j下的辐射强度。

其中较优的，所述多光谱测量设备1的采集频率是所述辐射光源2的调制频率的偶数倍；其中，所述辐射光源2的调制频率为所述辐射光源2开启或关闭的频率。

其中较优的，所述辐射光源2的光谱范围与所述多光谱测量设备1的光谱范围相同。

其中较优的，所述多个不同波长的波长数量为至少十个。

对于与装置对应的基于多光谱测量的的亚像元温度分布测量方法，由于其与装置实施例基本相似，达到的技术效果也与装置实施例起到的效果相同，所以描述的比较简单，相关之处参见装置实施例的部分说明即可。

本发明所建立的基于多光谱测量的亚像元温度分布测量方法，通过多光谱测量设备在辐射光源开启和关闭条件下，分别测量多个波长下的辐射强度，由此，根据测量得到的辐射强度可以快速确定待测点区域内的亚像元温度分布，实现了未知发射率情形下的辐射温度非接触在线测量，克服了现有辐射温度测试方法对发射率数据的依赖性、发射率假设模型的局限性。通过测量待测点得到多光谱辐射信息，通过该信息反演待测点区域内的亚像元温度分布，适用于大温度梯度、高瞬态响应、长时间连续测量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量装置，其特征在于，所述装置包括：朝向待测点的多光谱测量设备和辐射光源；

所述多光谱测量设备，用于在所述辐射光源关闭状态下测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度，在所述辐射光源开启状态下测量待测点在所述多个不同波长下的第二辐射强度；其中，所述第二辐射强度为所述辐射光源发出的经待测点反射的辐射强度和所述待测点的辐射强度之和；

其中，所述待测点的亚像元温度分布是根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源在所述多个不同波长下的辐射强度确定的。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辐射光源设置在所述多光谱测量设备靠近所述待测点一端的两侧，与所述多光谱测量设备具有相同的光学视场区域。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多光谱测量设备的采集频率是所述辐射光源的调制频率的偶数倍；

其中，所述辐射光源的调制频率为所述辐射光源开启或关闭的频率。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述辐射光源的光谱范围与所述多光谱测量设备的光谱范围相同。

5.根据权利要求1至4任一项所述的装置，其特征在于，所述多个不同波长的波长数量为至少十个。

6.一种基于多光谱测量的亚像元温度分布测量方法，其特征在于，所述方法包括：

利用朝向待测点的多光谱测量设备和辐射光源，

在所述辐射光源处于关闭状态时，通过多光谱测量设备测量待测点在多个不同波长下的第一辐射强度；

在所述辐射光源处于打开状态时，通过多光谱测量设备测量待测点在所述多个不同波长下的第二辐射强度；其中，所述第二辐射强度为所述辐射光源发出的经待测点反射的辐射强度和所述待测点的辐射强度之和；

根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源在所述多个不同波长下的辐射强度确定所述待测点的亚像元温度分布。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述第一辐射强度、所述第二辐射强度和所述辐射光源在所述多个不同波长下的辐射强度确定所述待测点的亚像元温度分布，是通过以下公式进行计算的：

$\left\{\begin{array}{c}{I}_{{\mathrm{\λ}}_j,1}={\mathrm{\ϵ}}_j\underset{i=1}{\overset{M}{\Σ}}{I}_b({\mathrm{\λ}}_j,T_i)s\left(T_i\right)\\ I_{{\mathrm{\λ}}_j,2}={\mathrm{\ϵ}}_j\underset{i=1}{\overset{M}{\Σ}}{I}_b({\mathrm{\λ}}_j,T_i)s\left(T_i\right)+(1-{\mathrm{\ϵ}}_j)I_e\left({\mathrm{\λ}}_j\right)\end{array}\right.,j=1,\mathrm{..},N$

其中：(T₁,T₂,…,T_M)为待测点内的温度分布区间划分为M个间隔相等的离散温度点；s(T_i)为待测点内的温度为T_i的区域面积占待测点区域总面积的比例，表示待测点内的亚像元温度分布；N为多光谱测量的波长的数量，N≥M；λ_j是第j个光谱测量通道的测量波长；为在辐射光源关闭状态下，第j个光谱测量通道的测量输出的有效光谱辐射强度，即第一辐射强度；为辐射光源开启状态下，第j个光谱测量通道的测量输出的有效光谱辐射强度，即第二辐射强度；ε_j为第j个光谱测量通道即波长为λ_j的物体表面的光谱发射率；I_b(λ_j,T_i)为在温度是T_i时的黑体光谱辐射强度，是温度T_i、波长λ_j的函数；I_e(λ_j)为辐射光源开启状态时在不同波长λ_j下的辐射强度。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多光谱测量设备的采集频率是所述辐射光源的调制频率的偶数倍；

其中，所述辐射光源的调制频率为所述辐射光源开启或关闭的频率。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述辐射光源的光谱范围与所述多光谱测量设备的光谱范围相同。

10.根据权利要求6至9任一项所述的方法，其特征在于，所述多个不同波长的波长数量为至少十个。