CN116718344B - 一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，属于推力矢量喷流计量技术领域，解决了现有技术中数值仿真和传统地面试验装置存在的缺点问题；方法步骤为：S1、构建由瞬态光学测量系统和红外辐射测量系统组成的复合式测量系统；S2、同时测量推力矢量喷流的密度场、速度场和辐射场，获得瞬态阴影图像数据；S3、使用数字图像处理技术，处理瞬态阴影图像数据，提取推力矢量喷流的喷流二维速度、喷流矢量角、空间波系结构、喷流温度和辐射强度；S4、对推力矢量喷流的性能进行标定，形成推力矢量喷管的体系化评估标准；本发明准确度高、性能稳定、特征参数提取全面，能为推力矢量喷管性能体系化评估提供有力的数据支撑。

Description

一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法

技术领域

本发明属于推力矢量喷流计量技术领域，具体为一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法。

背景技术

推力矢量是指：飞行器的动力装置除了提供向前飞行的推力外，还通过对排气系统的控制，实现推力的偏转，从而产生附加的反推力/偏航力/滚转力等力矩类型，可用来补充或取代气动舵面的控制。

现有技术中，对推力矢量喷流的研究主要采用数值仿真和地面试验相结合的方法进行。数值仿真方法采用了ANSYS Fluent和Open FOAM等商业仿真软件，对推力矢量喷流的流场特性进行仿真模拟，可得到内外流特性、落压比、流量比、流量系数、推力矢量角等推力矢量喷流的特征参数；然而，仿真软件并不能有效模拟实际情况下复杂的边界条件，难以对推力矢量喷管内激波、边界层等流动现象和流场结构进行精细捕捉，导致仿真数据和实际数据的偏差较大。

地面试验方法采用推力天平和喷管壁面测压的方式，得到推力矢量喷管的推进性能和内流特性；但受限于传统的测力和侧压技术中分辨率低、装置复杂等缺陷，同样难以对推力矢量喷流中的高速流场进行精细化测量；此外，现有地面试验方法还不能对喷流速度、矢量效率、喷流温度和辐射强度等特征参数进行可靠提取，难以实现推力矢量喷流的全方面定量计量过程，也就无法对推力矢量喷流进行标定和体系化评估。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的缺陷，为推力矢量喷管的综合性能分析提供完善且体系化的评估过程，因此公开了一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法；此方法基于复合式测量系统和数字图像处理技术，能精准可靠的提取并计量推力矢量喷流中的多类特征参数，实现对推力矢量喷流的性能标定，为推力矢量喷管综合性能分析的体系化评估提供依据基础。

本发明采用了以下技术方案来实现目的：

一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，包括如下步骤：

S1、构建复合式测量系统，复合式测量系统由瞬态光学测量系统和红外辐射测量系统组成；

S2、使用复合式测量系统，同时测量推力矢量喷流的密度场、速度场和辐射场，获得瞬态阴影图像数据；

S3、使用数字图像处理技术，处理瞬态阴影图像数据，提取推力矢量喷流的多类特征参数；

S4、依据多类特征参数，对推力矢量喷流的性能进行标定，形成推力矢量喷管的体系化评估标准。

具体的，步骤S1中，分别构建复合式测量系统中的5个模块，包括光源模块、光路模块、成像模块、时序控制模块和辐射测量模块；光源模块、光路模块、成像模块和时序控制模块共同形成瞬态光学测量系统，辐射测量模块单独形成红外辐射测量系统。

优选的，光路模块由扩束镜、1对主反射镜和1对次反射镜组成，由光路模块形成的阴影光路连接光源模块和成像模块；系统构建时，使主反射镜之间的阴影光路的路径经过推力矢量喷管的高速流场气流喷出区域所在空间；成像模块通过时序控制模块连接光源模块。

具体的，光源模块采用脉冲激光器，脉冲激光器发射的激光经过扩束镜后，在各反射镜间形成阴影光路，直至成像模块；成像模块包括CCD瞬态相机和存储系统；时序控制模块包括高精度同步控制器、相机控制软件和激光器控制软件，时序控制模块的采样频率范围为1至15Hz；辐射测量模块采用热辐射相机，热辐射相机对准推力矢量喷管的高速流场气流喷出区域所在空间进行拍摄。

进一步的，步骤S2中，瞬态光学测量系统测量出推力矢量喷流的密度场数据和速度场数据，红外辐射测量系统测量出推力矢量喷流的辐射场数据，各数据组合形成对应的瞬态阴影图像数据；步骤S3中，数字图像处理技术对瞬态阴影图像数据进行处理分析，采用互相关、图像增强、边缘提取和空间滤波方式，提取并计量推力矢量喷流的5类特征参数；5类特征参数包括：喷流二维速度、喷流矢量角、空间波系结构、喷流温度和辐射强度。

进一步的，喷流二维速度的提取计量过程如下：

从瞬态阴影图像数据中获取具有时间相关的2幅喷流图像，2幅图像的脉冲时刻相邻，进行对比后计算得到喷流流场的微元结构在2幅图像中的位移，通过下式计算微元结构的运动速度/>：

式中，为2幅图像的脉冲时间间隔；在计算2幅图像中的位移/>时，第1幅图像中的某像素点坐标取为/>，第2幅相邻图像中对应的像素点邻域内相距坐标/>的像素点坐标为/>，在该范围内有/>个像素点，则全部/>个像素点在跨帧图像对的系综相关函数，用公式表示为：

式中，和/>分别为第/>个像素点位于第1幅图像中与第2幅相邻图像中像素点的灰度值；/>和/>是/>个像素点位于第1幅图像中与第2幅相邻图像中像素点的灰度强度系综平均值；/>表示灰度强度的标准差，具体如下式：

再采用互相关算法，得到系综相关函数的峰值，即可通过峰值确定相邻2个脉冲时刻的微元结构位移/>，从而可计算出微元结构的运动速度/>，实现喷流二维速度的提取计量；此外，在真实喷流测量前，为瞬态光学测量系统研制并使用标定板，对测量精度进行标定。

进一步的，喷流矢量角的提取计量过程如下：

对瞬态阴影图像数据进行灰度滤波，去除喷流边缘湍流干扰，对得到的灰度图像进行一阶导数处理，得出像元在/>和/>方向上的梯度；

通过将标定模板作为运算过程的卷积核，与灰度图像的每个像素点做卷积和运算，并使用Sobel算法对图像边缘进行提取；通过选择阈值，提取喷流的边缘，在提取到2条喷流边缘后，将2条喷流边缘的角平分线作为喷流中心线，得到喷流角平分线与喷管轴线间的角度，实现喷流矢量角的提取计量。

进一步的，空间波系结构的提取计量过程为：使用空间滤波函数，滤除瞬态阴影图像数据中特定频率范围的信号，再经过逆傅里叶变换后，得到滤波后的阴影图像，依据滤波后的阴影图像，即可直接实现空间波系结构的提取计量。

进一步的，喷流温度的提取计量过程如下：

推力矢量喷流测量过程中，使红外辐射测量系统的发射率、最大灵敏度、系统透过率、测量相对灵敏度、测量元面积和系统工作波段保持不变，因喷流温度变化，导致红外辐射测量系统输出电压信号发生的改变；得到瞬态阴影图像数据后，红外热图像灰度值的改变如下式：

式中，为线性响应系数，/>为偏置常数；令红外热图像灰度值/>作为关于被测喷流温度/>的多项式，如下：

式中，至/>为温度系数，温度系数通过标定黑体源在/>个不同环境温度下的红外图像数据，经最小二乘法拟合后得到；当获得瞬态阴影图像数据中的像素灰度值后，通过反演的方式，即可确定推力矢量喷流的温度，实现喷流温度的提取计量。

进一步的，辐射强度的提取计量过程如下：

瞬态阴影图像数据中，涉及热辐射测量的单点目标成像以弥散斑的形式存在，弥散斑内的像元包括目标点像元和环境背景成像像元；通过弥散斑内所有像元灰度值与环境背景辐射的灰度值之差，计算被测推力矢量喷流的辐射强度，如下式：

式中，为弥散斑面积内所有像元的灰度值之和；/>为所有像元的总数；/>为背景像元灰度值的平均值；/>为系统放大率；/>为红外辐射测量系统对输入红外辐射亮度的响应率；/>为大气透过率；/>为单个像元面积；由此即实现了辐射强度的提取计量。

综上所述，由于采用了本技术方案，本发明的有益效果如下：

本发明的方法创造性的提出通过复合式测量系统对推力矢量喷流进行多参数光学测量过程，从而实现推力矢量装置，如喷管等的性能标定。本发明通过瞬态光学测量系统对喷流二维速度、喷流矢量角和空间波系结构进行测量，通过红外辐射测量系统对喷流温度和辐射强度进行测量；与现有技术相比，本发明方法的准确度高、性能更为稳定，测量的特征参数更为全面，能全方位的对推力矢量喷流进行标定；本发明方法经过了详细调试和试验验证，其测量标定结果达到预期目标，为推力矢量喷管综合性能分析的体系化评估提供了有力的数据支撑。

附图说明

图1为本发明方法的整体流程示意图；

图2为本发明方法中构建的复合式测量系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以按各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，包括如下步骤：

S1、构建复合式测量系统，复合式测量系统由瞬态光学测量系统和红外辐射测量系统组成；

S2、使用复合式测量系统，同时测量推力矢量喷流的密度场、速度场和辐射场，获得瞬态阴影图像数据；

S3、使用数字图像处理技术，处理瞬态阴影图像数据，提取推力矢量喷流的多类特征参数；

S4、依据多类特征参数，对推力矢量喷流的性能进行标定，形成推力矢量喷管的体系化评估标准。

本实施例将重点介绍方法中复合式测量系统的详细构建过程，复合式测量系统的构建及使用主要涉及方法中的步骤S1和步骤S2。

依据主要功能的划分，复合式测量系统由瞬态光学测量系统和红外辐射测量系统组成，但从具体构建时的硬件结构上出发，本实施例的复合式测量系统，由5个模块构成，分别构建5个模块并组合即可；在测量时，瞬态光学测量系统和红外辐射测量系统同时对推力矢量喷流进行测量。

复合式测量系统的5个模块为：光源模块、光路模块、成像模块、时序控制模块和辐射测量模块；其中，光源模块、光路模块、成像模块和时序控制模块共同形成瞬态光学测量系统，辐射测量模块单独形成红外辐射测量系统。整个系统中，请参看图2的示意，光路模块的最优构建方式为：光路模块由扩束镜、1对主反射镜和1对次反射镜组成，由光路模块形成的阴影光路连接光源模块和成像模块；系统构建时，使主反射镜之间的阴影光路的路径经过推力矢量喷管的高速流场气流喷出区域所在空间。其余模块中，成像模块通过时序控制模块连接光源模块。

本实施例中，如图2所示，光源模块采用脉冲激光器，脉冲激光器发射的激光经过扩束镜后，在各反射镜间形成阴影光路，直至成像模块；脉冲激光器发射的激光脉宽小于10ns，脉冲能量为40mj，波长为532nm；成像模块包括高性能的CCD瞬态相机与相应的存储系统，其中CCD瞬态相机的分辨率为2K×2K；在时序控制模块中，具有高精度同步控制器、相机控制软件和激光器控制软件，时序控制模块的采样频率范围为1至15Hz；辐射测量模块为热辐射相机，选用的分辨率为1280×720，帧频为120Hz，可测量的温度范围为-20℃至700℃。

通过上述复合式测量系统的构建，结合脉冲激光器并在时序控制模块的功能支持下，能通过瞬态阴影技术实现时间上的序列测量，可解决推力矢量喷流在传统的地面试验装置中尾流定量化测量和传统纹影测量技术的不足。

因此，本实施例中，瞬态光学测量系统测量出推力矢量喷流的密度场数据和速度场数据，红外辐射测量系统测量出推力矢量喷流的辐射场数据，各数据组合形成了步骤S2中的瞬态阴影图像数据；在步骤S3中，本实施例采用的数字图像处理技术，涉及互相关、图像增强、边缘提取和空间滤波等内容，而通过数字图像处理后，本实施例就可提取出用于推力矢量喷流的性能标定的5大类特征参数，分别为：喷流二维速度、喷流矢量角、空间波系结构、喷流温度和辐射强度。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例详细介绍本方法中5类特征参数的具体提取过程；本方法可精准的提取并计量这5大类特征参数，而获取了特征参数后，即可实现推力矢量喷流的性能标定，形成推力矢量喷管的体系化评估标准，为研究提供数据支撑。因此，使用复合式测量系统获得瞬态阴影图像数据后，特征参数的详细提取过程是本实施例中的重点。

本实施例中，以下为喷流二维速度的提取计量详细说明。

通过复合式测量系统的瞬态阴影技术，可实现时间上的序列测量，进而可运用互相关图像算法，对推力矢量喷管的尾流速度场进行二维定量测量。由此，本实施例方法与传统的PIV技术相比，无需在喷流的高压环境下注入粒子，减少了粒子跟随性可能带来的误差。

结合高能量的双脉冲激光器和高精度同步控制器的时序控制，在测量得到的瞬态阴影图像数据中可获取具有时间相关的2幅喷流图像，2幅图像的脉冲时刻相邻，进行对比后计算得到喷流流场的微元结构在2幅图像中的位移，通过下式计算微元结构的运动速度：

式中，为2幅图像的脉冲时间间隔；在计算2幅图像中的位移/>时，第1幅图像中的某像素点坐标取为/>，第2幅相邻图像中对应的像素点邻域内相距坐标/>的像素点坐标为/>，在该范围内有/>个像素点，则全部/>个像素点在跨帧图像对的系综相关函数，用公式表示为：

式中，和/>分别为第/>个像素点位于第1幅图像中与第2幅相邻图像中像素点的灰度值；/>和/>是/>个像素点位于第1幅图像中与第2幅相邻图像中像素点的灰度强度系综平均值；/>表示灰度强度的标准差，具体如下式：

再采用互相关算法，得到系综相关函数的峰值，即可通过峰值确定相邻2个脉冲时刻的微元结构位移/>，从而可计算出微元结构的运动速度/>，实现喷流二维速度的提取计量。

此外，为了确保测量和计算精度，需为瞬态光学测量系统研制专用标定板；在开展真实喷流测量前，可对系统的测量精度进行预先标定。

本实施例中，以下为喷流矢量角的提取计量详细说明。

推力矢量喷管通过在上游喉道引入射流，偏转该处的声速面，通过凹腔内流动分离产生的上下壁压力差，进一步偏转主流，从而获得矢量推力，因此推力矢量效率和喷流矢量角相关。本方法通过数字图像处理后，可对推力矢量角进行定量测量，具体如下：

首先，对瞬态阴影图像数据进行灰度滤波，去除喷流边缘湍流干扰，对得到的灰度图像进行一阶导数处理，得出像元在/>和/>方向上的梯度；处理过程可分别表示为下式：

通过将标定模板作为运算过程的卷积核，与灰度图像的每个像素点做卷积和运算，并使用Sobel算法对图像边缘进行提取，选择合适的阈值来提取喷流的边缘。Sobel算法根据像素点领点灰度加权差，在边缘达到极值的原理检测图像边缘，对噪声具有平滑作用，能提供较为精确的图像边缘信息。

在提取到2条喷流边缘后，将2条喷流边缘的角平分线作为喷流中心线，得到喷流角平分线与喷管轴线间的角度，实现喷流矢量角的提取计量。

本实施例中，以下为空间波系结构的提取计量详细说明。

推力矢量喷流中包含很多复杂的流场模态，如激波、湍流和边界层等，本实施例使用空间滤波的方法对瞬态阴影图像数据进行处理，提取出推力矢量喷管的波系结构。

空间滤波是信号图像处理中的一种基本处理方法，其基本原理是通过傅里叶变换将二维图像从灰度分布为特征的空间域，转换到频率分布为特征的频域。频域分析把图像分解为从低频到高频的频率分布，图像强度值变化慢的区域只包含低频率，强度值变化快的区域为高频率。假设CCD图像平面点处的光照强度函数为/>，经空间滤波后输出信号/>的功率谱密度如下式：

式中，为目标图像光强/>的功率谱密度；/>为空间滤波器传递函数的功率谱密度，/>和/>的计算公式分别如下：

式中，是/>函数的傅里叶变换，/>、/>分别表示在/>、/>方向上的频率，、/>表示像元在/>、/>方向上的尺寸。傅里叶频谱上图像的明暗表示该点与邻域点灰度变化的强弱，即梯度的大小；如果频谱中暗点较多，则表示实际图像比较柔和，灰度变化梯度小；反之亮点较多，则表示实际图像比较尖锐，图像灰度变化梯度大。

瞬态阴影图像数据处理过程中，使用空间滤波函数，滤除瞬态阴影图像数据中特定频率范围的信号，再经过逆傅里叶变换后，得到滤波后的阴影图像，依据滤波后的阴影图像，即可直接实现空间波系结构的提取计量；通过空间滤波图像处理后，可有效提升图像的辨析度，方便在复杂的流场图像中提取最能体现推力矢量喷管的波系结构。

本实施例中，以下为喷流温度的提取计量详细说明。

为了测量喷流温度，首先需完成红外辐射测量相关的预先标定，随后保持热辐射相机的位置和角度固定，即可开始喷流温度的测量。在相同条件下，热辐射相机在接受红外光后输出电压；当被测目标的温度发送改变时，由于发射率、最大灵敏度、系统透过率、测量相对灵敏度、测量元面积和系统工作波段都保持不变，仅因温度变化而导致热辐射相机输出电压信号发生/>的改变，则红外热图像灰度值/>的改变如下式：

式中，为线性响应系数，/>为偏置常数；当输出信号/>变化时，红外热图像的灰度值就会发生变化，灰度值与目标的温度是有直接关系的。令红外热图像灰度值/>作为关于被测喷流温度/>的多项式，如下：

式中，至/>为温度系数，温度系数通过标定黑体源在/>个不同环境温度下的红外图像数据，经最小二乘法拟合后得到；当获得瞬态阴影图像数据中的像素灰度值后，通过反演的方式，即可确定推力矢量喷流的温度，实现喷流温度的提取计量。

本实施例中，以下为辐射强度的提取计量详细说明。

瞬态阴影图像数据中存在背景辐射的干扰，目标辐射强度计量过程要扣除环境背景所产生的辐射。涉及热辐射测量的单点目标成像以弥散斑的形式存在，弥散斑内的像元包括目标点像元和环境背景成像像元；通过弥散斑内所有像元灰度值与环境背景辐射的灰度值之差，计算被测推力矢量喷流的辐射强度，如下式：

式中，为弥散斑面积内所有像元的灰度值之和；/>为所有像元的总数；/>为背景像元灰度值的平均值；/>为系统放大率；/>为红外辐射测量系统对输入红外辐射亮度的响应率；/>为大气透过率；/>为单个像元面积；由此即实现了辐射强度的提取计量。

Claims (6)

1.一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、构建复合式测量系统，复合式测量系统由瞬态光学测量系统和红外辐射测量系统组成；

S2、使用复合式测量系统，同时测量推力矢量喷流的密度场、速度场和辐射场，获得瞬态阴影图像数据；

S3、使用数字图像处理技术，处理瞬态阴影图像数据，提取推力矢量喷流的多类特征参数；

S4、依据多类特征参数，对推力矢量喷流的性能进行标定，形成推力矢量喷管的体系化评估标准；

所述S1中，分别构建复合式测量系统中的5个模块，包括光源模块、光路模块、成像模块、时序控制模块和辐射测量模块；光源模块、光路模块、成像模块和时序控制模块共同形成瞬态光学测量系统，辐射测量模块单独形成红外辐射测量系统；

所述光路模块由扩束镜、1对主反射镜和1对次反射镜组成，由光路模块形成的阴影光路连接光源模块和成像模块；系统构建时，使主反射镜之间的阴影光路的路径经过推力矢量喷管的高速流场气流喷出区域所在空间；成像模块通过时序控制模块连接光源模块；

所述光源模块采用脉冲激光器，脉冲激光器发射的激光经过扩束镜后，在各反射镜间形成阴影光路，直至成像模块；成像模块包括CCD瞬态相机和存储系统；时序控制模块包括高精度同步控制器、相机控制软件和激光器控制软件，时序控制模块的采样频率范围为1至15Hz；辐射测量模块采用热辐射相机，热辐射相机对准推力矢量喷管的高速流场气流喷出区域所在空间进行拍摄；

所述S2中，瞬态光学测量系统测量出推力矢量喷流的密度场数据和速度场数据，红外辐射测量系统测量出推力矢量喷流的辐射场数据，各数据组合形成对应的瞬态阴影图像数据；步骤S3中，数字图像处理技术对瞬态阴影图像数据进行处理分析，采用互相关、图像增强、边缘提取和空间滤波方式，提取并计量推力矢量喷流的5类特征参数；5类特征参数包括：喷流二维速度、喷流矢量角、空间波系结构、喷流温度和辐射强度。

2.根据权利要求1所述的一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，其特征在于，喷流二维速度的提取计量过程如下：

从瞬态阴影图像数据中获取具有时间相关的2幅喷流图像，2幅图像的脉冲时刻相邻，进行对比后计算得到喷流流场的微元结构在2幅图像中的位移，通过下式计算微元结构的运动速度/>：

式中，为2幅图像的脉冲时间间隔；在计算2幅图像中的位移/>时，第1幅图像中的某像素点坐标取为/>，第2幅相邻图像中对应的像素点邻域内相距坐标/>的像素点坐标为/>，在该范围内有/>个像素点，则全部/>个像素点在跨帧图像对的系综相关函数，用公式表示为：

式中，和/>分别为第/>个像素点位于第1幅图像中与第2幅相邻图像中像素点的灰度值；/>和/>是/>个像素点位于第1幅图像中与第2幅相邻图像中像素点的灰度强度系综平均值；/>表示灰度强度的标准差，具体如下式：

再采用互相关算法，得到系综相关函数的峰值，即可通过峰值确定相邻2个脉冲时刻的微元结构位移/>，从而可计算出微元结构的运动速度/>，实现喷流二维速度的提取计量；此外，在真实喷流测量前，为瞬态光学测量系统研制并使用标定板，对测量精度进行标定。

3.根据权利要求1所述的一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，其特征在于，喷流矢量角的提取计量过程如下：

对瞬态阴影图像数据进行灰度滤波，去除喷流边缘湍流干扰，对得到的灰度图像进行一阶导数处理，得出像元在/>和/>方向上的梯度；

通过将标定模板作为卷积核，与灰度图像的每个像素点做卷积和运算，并使用Sobel算法对图像边缘进行提取；通过选择阈值，提取喷流的边缘，在提取到2条喷流边缘后，将2条喷流边缘的角平分线作为喷流中心线，得到喷流角平分线与喷管轴线间的角度，实现喷流矢量角的提取计量。

4.根据权利要求1所述的一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，其特征在于，空间波系结构的提取计量过程为：使用空间滤波函数，滤除瞬态阴影图像数据中特定频率范围的信号，再经过逆傅里叶变换后，得到滤波后的阴影图像，依据滤波后的阴影图像，即可直接实现空间波系结构的提取计量。

5.根据权利要求1所述的一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，其特征在于，喷流温度的提取计量过程如下：

推力矢量喷流测量过程中，使红外辐射测量系统的发射率、最大灵敏度、系统透过率、测量相对灵敏度、测量元面积和系统工作波段保持不变，因喷流温度变化，导致红外辐射测量系统输出电压信号发生的改变；得到瞬态阴影图像数据后，红外热图像灰度值的改变如下式：

式中，为线性响应系数，/>为偏置常数；令红外热图像灰度值/>作为关于被测喷流温度/>的多项式，如下：

式中，至/>为温度系数，温度系数通过标定黑体源在/>个不同环境温度下的红外图像数据，经最小二乘法拟合后得到；当获得瞬态阴影图像数据中的像素灰度值后，通过反演的方式，即可确定推力矢量喷流的温度，实现喷流温度的提取计量。

6.根据权利要求1所述的一种多参数的推力矢量喷流光学标定方法，其特征在于，辐射强度的提取计量过程如下：

瞬态阴影图像数据中，涉及热辐射测量的单点目标成像以弥散斑的形式存在，弥散斑内的像元包括目标点像元和环境背景成像像元；通过弥散斑内所有像元灰度值与环境背景辐射的灰度值之差，计算被测推力矢量喷流的辐射强度，如下式：

式中，为弥散斑面积内所有像元的灰度值之和；/>为所有像元的总数；/>为背景像元灰度值的平均值；/>为系统放大率；/>为红外辐射测量系统对输入红外辐射亮度的响应率；/>为大气透过率；/>为单个像元面积；由此即实现了辐射强度的提取计量。