[發明專利]一種高光譜圖像稀疏表示的可視化方法

有效

• 申請號: 201210398560.8
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102945546A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 王立國;劉丹鳳;趙亮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高光譜圖像稀疏表示的可視化方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）確定字典原子顏色標簽：

1）提取稀疏表示中的字典原子；

2）將字典原子經由主成分分析進行數據降維，取前兩個主成分作為各字典原子的2維色品值，將2維色品坐標向量沿兩坐標軸方向進行縮放，并歸一化到半徑為100的圓內，得到各字典元素的色品坐標

3）確定字典原子的明度值，使字典元素的標簽顏色i＝1,2,…M，滿足距離差的加權和E最小，即值最小時的最優解L_i，其中β_s，t為s，t兩位置字典元素向量間的距離，D_s，t為彩色圖像中兩像元間的距離，最終得到的即為字典元素的標簽顏色；

（2）根據已選擇的字典原子顏色以及像素的稀疏系數進行顏色混合，生成混合彩色圖像：當已知像素相應稀疏系數為p(i,j)時，像素的最終顏色可表示為：c(i,j)＝Cp(i,j)，其中C為字典原子顏色標識矩陣，在CIELab空間中像元點集的顏色標識矩陣為：

C=[c1,···,ck,···,cM]=L1···Lk···Lma1···ak···aMb1···bk···bM]]>

L_k為第k類顏色標簽的明度值，a_k、b_k為該標簽的色品坐標；

（3）顯示各像素系數組成細節圖：

1）將高光譜數據中的每個象元分別用一組3×3的像素矩陣組成的混合陣列進行表示，混合陣列中每個像素表示一個混合象元中含有的稀疏字典原子，或表示該像素所在的混合象元。

2）選取每個混合陣列中固定位置的混合象元或稀疏字典原子，在整體圖像中實現混合陣列的定位；

3）每個像素為1×1×4的數列，其中前三個數據表示所屬類別的顏色，第四個數值表示該像素的透明度，即該原子的稀疏系數，通過由混合陣列組成的三維矩陣表示顯示圖像數據，對高光譜數據進行顯示。

2.根據權利要求1所述的一種高光譜圖像稀疏表示的可視化方法，其特征在于，還可使用如下方法顯示所述各像素系數組成細節圖：用不同色調和方向的裂片，表示不同類別的原子，用裂片的透明度來表示像素中該原子的稀疏系數，在0°~180°中等間隔選取所有類別的方向角，每種特定方向的裂片表示一種原子，在每個混合像元中起作用的原子裂片組成一束；裂片的顏色值就是該原子所對應的類別標簽顏色；裂片透明度即為各原子的稀疏系數，其取值范圍是[0,1]；為消除對整體紋理顯示的干擾，在繪制紋理陣列圖像時引入隨機抖動。