[發明專利]一種掃描光譜智能選擇方法及圖像分析方法

在審

• 申請號: 201810918110.4
• 申請日: 2018-08-13
• 公開（公告）號: CN109191435A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 湖南志東科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/10
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 周志中

本發明公開了一種掃描光譜智能選擇方法，包括：利用多光譜掃描儀采集多個光譜圖像，并對每一種光譜圖像進行尺寸標準化和去噪處理；通過特征一致性分析，在多個光譜圖像中選擇目標信息保留相對較完整(一致性較好)的光譜圖像。本發明還公開了一種圖像分析方法，基于智能挑選的信息完整的光譜圖像進行。本發明基于多光譜掃描與特征一致性分析，實現智能選擇目標信息保留相對較完整的光譜，一方面減少后續分析的數據量，另一方面避免信息不完整的光譜圖像對后續分析的干擾。

技術領域

本發明涉及物體鑒別技術領域，尤其是一種掃描光譜智能選擇方法及圖像分析方法。

背景技術

在司法鑒定中，經常需要鑒定文件是否篡改，以及對篡改內容的恢復。當前，多是通過專家肉眼觀察、經驗評判的方式，這種方式比較依賴人的經驗，受主觀因素影響較大。而另一種方法是基于多光譜圖像技術，采用不同波長的光譜對文件進行掃描，是可以看到可見光條件下不清晰的內容的。然而，考慮被篡改的文件在某些光譜中，信息會不完整，而如果對所有的光譜圖像進行分析，這些信息不完整的光譜容易對后續分析產生干擾，另外也增加了不必要的計算量。

發明內容

本發明提供一種掃描光譜智能選擇方法及圖像分析方法，能智能地在多個光譜中選擇目標信息保留相對較完整的光譜，以用于后續的圖像分析。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種掃描光譜智能選擇方法，包括：

利用多光譜掃描儀采集圖像，并對每一種光譜圖像進行尺寸標準化和去噪處理；

通過特征一致性分析，在多個光譜圖像中選擇目標信息保留相對較完整的光譜圖像。

在其中一實施例中，光譜圖像選擇包括：圖像塊分割，將每一個光譜圖像分成很多圖像子塊；圖像塊特征提取，對上述每一個圖像塊，提取圖像特征；特征向量降維，采用算法對上述圖像塊特征進行空間投射和特征降維；光譜圖像的信息完整性分析，將多光譜分為信息完整和信息缺失的兩類；光譜完整性的判定與標注，根據光譜完整性，對每一個圖像子塊進行標注。

在其中一實施例中，圖像塊分割，采用窗口滑動方法，設窗口大小為(w,h)，滑動步長為T，則對于一個分辨為(I_x,I_y)的圖像，得到個不同子塊；還采用大小的窗口實現多尺度分割。

在其中一實施例中，基于Gabor小波提取圖像的紋理特征，圖像特征為Gabor小波核函數和原始圖像的卷積。

在其中一實施例中，特征向量的降維包括：將原始特征向量排成n行m列的矩陣X_n*m，每一行是一個圖像塊的特征向量；將X_n*m的每一行進行零均值化，即減去這一行的均值；求X_n*m的協方差矩陣_n*n：C_n*n＝(c_i,j,c_i,j＝cov(X_i,X_j))，求出協方差矩陣的特征值及對應的特征向量r；將特征向量按對應特征值大小從上到下按行排列成矩陣，取前k行組成矩陣，作為降維數據。

在其中一實施例中，光譜圖像的信息完整性分析，通過特征一致性分析方法，采用K-means聚類方法對不同光譜的圖像塊進行聚類。