[發明專利]一種基于多光譜檢測的波段選擇方法

有效

• 申請號: 201310025390.3
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103234915A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 侯亞麗;郝曉莉;郭長青;王悅揚;袁雪;陳后金;蔡伯根
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種通過獲取多光譜圖像中物體的反射率特性，并基于多光譜圖像的反射率進行波段選擇的方法，所述方法實現以下步驟：

a)校準：實施例不同，需要獲取的物體的反射率特性不同。校準過程是調節光源輸出，目的是避免多光譜圖像的亮度值過亮或過暗。

b)拍攝：根據校準后光源，采集不同光譜波段下的圖像，包括用于波段選擇的正樣本和負樣本。

c)波段選擇：根據提出的波段選擇方法，進行波段選擇。

2.如權利要求1中所述的方法，利用多光譜圖像反射率進行波段選擇的方法，需要經過光照校準過程。通過校準方法獲取物體反射率特性的一個實施例包括以下步驟：

a)將不同的窄帶濾光片分別放在攝像頭前面，計算拍攝下的圖像平均亮度值，調節PWM控制器輸出改變光源亮度，使圖像的平均亮度維持在150-200（0為最暗，255為最亮）。

b)記錄各個波段下的光源輸出值，以便今后采集多光譜圖像時使用。

c)在經過校準的光源下，拍攝不同波段的多光譜圖像，其中包括需要獲多光譜反射率特性的正樣本和其他負樣本。

d)?利用已知反射率的參照物，計算多光譜圖像中物體的反射率。

3.如權利要求1中所述的方法，利用多光譜圖像反射率特性進行波段選擇的方法，需要實現以下步驟：

a)輸入不同波段下，多光譜圖像的正負樣本。

b)選擇第一個波段B={b₁}。選擇方法具體實現如下：

1)對于不同波段下的正負樣本，建立對應的直方圖。

2)度量對應波段下，正負樣本直方圖的距離。

3)選擇具有最大距離的波段作為波段選擇的結果。

c)劃分第一個波段下，以正樣本的直方圖均值為中心，覆蓋合適區域的亮度范圍為區間，采集在該區間內的不同波段下的正負樣本。

d)重復第一步和第二步，增加波段選擇的結果到B，知道選擇出期望獲得的波段數為止。

e)輸出波段選擇結果：B={b₁,b₂,…,b_m}。

4.如權利要求2中獲取的物體反射率特性和波段選擇的方法，將正負樣本的反射率特性作為特征。

5.如權利要求3中波段選擇的方法，計算正負樣本特征的直方圖，并將正負樣本的直方圖相?關距離作為波段選擇的依據。

6.如權利要求3中波段選擇的方法，劃分選擇的前一個波段結果中，正樣本的特定區域為區間，保留其他波段下區間內的樣本用于下次波段選擇的。

7.如權利要求3中波段選擇的方法，迭代計算正負樣本的直方圖，并選擇合適的波段。

8.如權利要求3中波段選擇的方法，需要明確期望獲得的波段數，決定波段選擇過程的結束點。?