[發(fā)明專利]光譜數(shù)據(jù)處理方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410186847.3
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103942450B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳遠峰;高連如;申茜;胡錦洪;孫旭;張兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院遙感與數(shù)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(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種光譜數(shù)據(jù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)

光譜數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，將這些光譜數(shù)據(jù)直觀、形象的表達出來，對高光譜數(shù)據(jù)的信息挖掘，具有非常重要的實用價值。目前，光譜數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的一個重要應(yīng)用是地物分類與識別，不同地物的特征光譜數(shù)據(jù)存在明顯差異，利用光譜數(shù)據(jù)進行地物分類與識別，就是基于光譜數(shù)據(jù)的表達形式對相似光譜進行歸類區(qū)分的過程。

然而，上述光譜數(shù)據(jù)的表達方式均是從視覺認知角度對光譜數(shù)據(jù)進行表達，而沒有從聽覺認知角度對光譜數(shù)據(jù)進行表達。因此，如何將光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音頻數(shù)據(jù)，以從聽覺認知角度對光譜數(shù)據(jù)進行表達成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種光譜數(shù)據(jù)處理方法，將光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音頻數(shù)據(jù)輸出，以從聽覺認知角度對光譜數(shù)據(jù)進行表達。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種光譜數(shù)據(jù)處理方法，包括：

獲取待處理光譜數(shù)據(jù)，所述待處理光譜數(shù)據(jù)包括第一光譜特征數(shù)據(jù)以及與所述第一光譜特征數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的波長數(shù)據(jù)；

將所述波長數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一頻率數(shù)據(jù)；

將各個第一頻率數(shù)據(jù)映射為與第一頻率數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二頻率數(shù)據(jù)，所述第二頻率數(shù)據(jù)的取值大于或等于20Hz，且小于20kHz；

將各個第一光譜特征數(shù)據(jù)歸一化，得到第二光譜特征數(shù)據(jù)；

構(gòu)建與各個第一光譜特征數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的第一音頻數(shù)據(jù)，所述第一音頻數(shù)據(jù)為滿足第一正弦波函數(shù)的音頻數(shù)據(jù)，所述第一正弦波函數(shù)的幅值為與所述第一光譜特征數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二光譜特征數(shù)據(jù)的值，所述第一正弦波函數(shù)的頻率為與所述第一光譜特征數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二頻率數(shù)據(jù)的值，所有第一正弦波函數(shù)的相位相同；

依據(jù)所述第一音頻數(shù)據(jù)獲取第二音頻數(shù)據(jù)，所述第二音頻數(shù)據(jù)為滿足第二正弦波函數(shù)的音頻數(shù)據(jù)，所述第二正弦波函數(shù)為所有第一正弦波函數(shù)之和；

通過音頻播放模塊輸出所述第二音頻數(shù)據(jù)。

上述方法，優(yōu)選的，所述將各個第一頻率數(shù)據(jù)映射為與第一頻率數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二頻率數(shù)據(jù)包括：

確定目標頻率范圍；

依據(jù)第一映射公式將各個第一頻率數(shù)據(jù)映射為與第一頻率數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二頻率數(shù)據(jù)，所述第二頻率數(shù)據(jù)在所述目標頻率范圍內(nèi)；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(shù)據(jù)LF相對應(yīng)的第二頻率數(shù)據(jù)；a為第一映射系數(shù)，其取值為所述目標頻率范圍內(nèi)的最小頻率值；b為第二映射系數(shù)，所述第一映射系數(shù)與所述第二映射系數(shù)之和為所述目標頻率范圍內(nèi)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(yōu)選的，所述將各個第一光譜特征數(shù)據(jù)歸一化包括：

依據(jù)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(shù)據(jù)x歸一化后的第二光譜特征數(shù)據(jù)；v_min為第一光譜特征數(shù)據(jù)的最小值；v_max為第一光譜特征數(shù)據(jù)的最大值。

上述方法，優(yōu)選的，所述第一正弦波函數(shù)的相位為零。

一種光譜數(shù)據(jù)處理裝置，包括：

獲取模塊，用于獲取待處理光譜數(shù)據(jù)，所述待處理光譜數(shù)據(jù)包括第一光譜特征數(shù)據(jù)以及與所述第一光譜特征數(shù)據(jù)一一對應(yīng)的波長數(shù)據(jù)；

轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述波長數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為第一頻率數(shù)據(jù)；

映射模塊，用于將各個第一頻率數(shù)據(jù)映射為與第一頻率數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二頻率數(shù)據(jù)，所述第二頻率數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)歸一化，得到第二光譜特征數(shù)據(jù)；