[發明專利]一種基于高光譜數據的壁畫底稿信息提取方法

有效

• 申請號: 201210281484.2
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN102854147A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 侯妙樂;吳育華;胡云崗
• 申請（專利權）人: 北京建筑工程學院
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N21/31
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

1.一種基于高光譜數據的壁畫底稿信息提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，選取預定區域的壁畫為樣本，并獲取該壁畫樣本的高光譜數據信息；

步驟二，對上述高光譜數據信息進行主成分分析，以獲取包含該高光譜數據信息中有效特征信息的主成分；其中，所述主成分為高光譜數據信息中各個波段的線性組合；

步驟三，根據各個波段的權重值而選取出主成分中的特征波段，并由選取出的特征波段合成新的影像；

步驟四，計算所述新的影像的像元統計數據、以及壁畫的高光譜數據信息所包含的像元統計數據，將所述壁畫對應的像元統計數據與所述新的影像的像元統計數據進行比較并確定相似度，選取相似度超過設定閾值的壁畫的像元為壁畫的底稿像元。

2.如權利要求1所述的壁畫底稿信息提取方法，其特征在于，所述步驟一中，選取表面質地光滑平坦、和/或病害侵害程度低、和/或底稿為含碳顏料繪制的壁畫為樣本。

3.如權利要求1所述的壁畫底稿信息提取方法，其特征在于，所述步驟二中，

設X＝(X₁，X₂，...，X_n)^T為高光譜數據信息的n維隨機向量，其中X_i＝(X_i1，X_i2，...，X_in)^T(i＝1，2，..，n)是第i個擁有n個指標的樣本；X的均值向量為E(X)＝μ，X的協方差為R(X)＝V≥0；

則基于樣本協方差矩陣R提取主分量的過程如下：

求R矩陣的特征值及特征矢量，所求得特征值按降序排列為a₁≥a₂≥...≥a_n≥0，與其所對應的特征矢量分別記為β₁，β₂，...，β_n；

確定m個主分量y₁，y₂，...，y_m；其中i＝1，2，...，m；式中：B_i為由m個主成分矢量β_i構成的主成分矢量矩陣。

4.如權利要求1所述的的壁畫底稿信息提取方法，其特征在于，所述步驟三中，所述各個波段的權重值為預先設置；

根據各個波段的權重值繪制權重值與波段對應關系的曲線，該曲線的波峰及波谷部分所對應的波段即為特征波段。