[發明專利]光譜數據處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201410186847.3
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103942450B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 吳遠峰;高連如;申茜;胡錦洪;孫旭;張兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，更具體地說，涉及一種光譜數據處理方法及裝置。

背景技術

光譜數據是通過單點光譜儀器或成像光譜儀器獲取的物體在不同波長上的光譜特征值，如反射率值或輻亮度值等。隨著高光譜數據在不同領域的廣泛應用，將這些光譜數據直觀、形象的表達出來，對高光譜數據的信息挖掘，具有非常重要的實用價值。目前，光譜數據的表達有很多方式，比如，光譜曲線、光譜二值編碼、光譜柱狀圖、光譜玫瑰圖等。

光譜數據的一個重要應用是地物分類與識別，不同地物的特征光譜數據存在明顯差異，利用光譜數據進行地物分類與識別，就是基于光譜數據的表達形式對相似光譜進行歸類區分的過程。

然而，上述光譜數據的表達方式均是從視覺認知角度對光譜數據進行表達，而沒有從聽覺認知角度對光譜數據進行表達。因此，如何將光譜數據轉換為音頻數據，以從聽覺認知角度對光譜數據進行表達成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種光譜數據處理方法，將光譜數據轉換為音頻數據輸出，以從聽覺認知角度對光譜數據進行表達。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種光譜數據處理方法，包括：

獲取待處理光譜數據，所述待處理光譜數據包括第一光譜特征數據以及與所述第一光譜特征數據一一對應的波長數據；

將所述波長數據轉換為第一頻率數據；

將各個第一頻率數據映射為與第一頻率數據相對應的第二頻率數據，所述第二頻率數據的取值大于或等于20Hz，且小于20kHz；

將各個第一光譜特征數據歸一化，得到第二光譜特征數據；

構建與各個第一光譜特征數據一一對應的第一音頻數據，所述第一音頻數據為滿足第一正弦波函數的音頻數據，所述第一正弦波函數的幅值為與所述第一光譜特征數據對應的第二光譜特征數據的值，所述第一正弦波函數的頻率為與所述第一光譜特征數據對應的第二頻率數據的值，所有第一正弦波函數的相位相同；

依據所述第一音頻數據獲取第二音頻數據，所述第二音頻數據為滿足第二正弦波函數的音頻數據，所述第二正弦波函數為所有第一正弦波函數之和；

通過音頻播放模塊輸出所述第二音頻數據。

上述方法，優選的，所述將各個第一頻率數據映射為與第一頻率數據相對應的第二頻率數據包括：

確定目標頻率范圍；

依據第一映射公式將各個第一頻率數據映射為與第一頻率數據相對應的第二頻率數據，所述第二頻率數據在所述目標頻率范圍內；所述第一映射公式為：

SF＝a+[(F₁-LF)/(F₁-F₀)]*b

其中，SF為與第一頻率數據LF相對應的第二頻率數據；a為第一映射系數，其取值為所述目標頻率范圍內的最小頻率值；b為第二映射系數，所述第一映射系數與所述第二映射系數之和為所述目標頻率范圍內的最大頻率值；F₀為最大第一頻率值；F₁為最小第一頻率值。

上述方法，優選的，所述將各個第一光譜特征數據歸一化包括：

依據歸一化公式進行歸一化，所述歸一化公式為：

v＝(x-v_min)(v_max-v_min)

其中，v為對第一光譜特征數據x歸一化后的第二光譜特征數據；v_min為第一光譜特征數據的最小值；v_max為第一光譜特征數據的最大值。

上述方法，優選的，所述第一正弦波函數的相位為零。

一種光譜數據處理裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取待處理光譜數據，所述待處理光譜數據包括第一光譜特征數據以及與所述第一光譜特征數據一一對應的波長數據；

轉換模塊，用于將所述波長數據轉換為第一頻率數據；

映射模塊，用于將各個第一頻率數據映射為與第一頻率數據相對應的第二頻率數據，所述第二頻率數據的取值大于或等于20Hz，且小于20kHz；

歸一化模塊，用于將各個第一光譜特征數據歸一化，得到第二光譜特征數據；