[發(fā)明專利]高光譜圖像的空間分辨率增強方法、裝置及電子設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110190540.0
• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN112907495B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設計）人: 廉玉生;曹栩珩;劉金鈉;胡永樂;呼香美;王彩藝;何孜孜;陳穎雯;儲熠陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京印刷學院
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06V10/762
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 榮穎佳

1.一種高光譜圖像的空間分辨率增強方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取目標高光譜圖像、所述目標高光譜圖像分別對應的第一圖像和第二圖像；所述第一圖像的分辨率低于所述第二圖像的分辨率；所述第一圖像和所述第二圖像均為指定光源信息下的IPT顏色空間圖像；

將所述第一圖像和所述第二圖像分別進行預設分塊處理，得到多組圖像塊；將每組圖像塊中的第一圖像塊和第二圖像塊分別作為第一當前圖像塊和第二當前圖像塊，執(zhí)行以下步驟：

基于所述第一當前圖像塊和所述第二當前圖像塊進行聚類色差分析，確定所述第一當前圖像塊中的多個目標聚類中心及每個所述目標聚類中心在所述第二當前圖像塊中對應的重構(gòu)簇；基于所述目標高光譜圖像，獲取每個所述目標聚類中心對應的光譜特征；將每個所述目標聚類中心作為當前目標聚類中心，均執(zhí)行以下步驟：將所述當前目標聚類中心對應的光譜特征，賦值于所述當前目標聚類中心對應的重構(gòu)簇中所有點，完成對所述重構(gòu)簇的圖像重構(gòu)；在所述第二當前圖像塊中所有的重構(gòu)簇均完成圖像重構(gòu)后，得到該組圖像塊對應的高空間分辨率高光譜圖像塊；

將多組所述圖像塊分別對應的高空間分辨率高光譜圖像塊進行拼合，得到所述目標高光譜圖像對應的高空間分辨率的高光譜圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取目標高光譜圖像、所述目標高光譜圖像分別對應的第一圖像和第二圖像的步驟，包括：

通過光譜儀在指定光源信息下對目標進行拍攝，得到目標高光譜圖像；

通過高空間分辨率相機對所述目標進行拍攝，得到目標高分辨率圖像；

分別將所述目標高光譜圖像和所述目標高分辨率圖像在所述指定光源信息下轉(zhuǎn)換至IPT顏色空間，得到所述目標高光譜圖像分別對應的第一圖像和第二圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述第一圖像和所述第二圖像分別進行預設分塊處理，得到多組圖像塊的步驟，包括：

將所述第一圖像和所述第二圖像分別作為當前圖像，均執(zhí)行以下分塊步驟：

對所述當前圖像進行第一預設次數(shù)的橫向切割和第二預設次數(shù)的縱向切割，得到所述當前圖像對應的多個圖像塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一當前圖像塊和所述第二當前圖像塊進行聚類色差分析，確定所述第一當前圖像塊中的多個目標聚類中心及每個所述目標聚類中心在所述第二當前圖像塊中對應的重構(gòu)簇的步驟，包括：

確定所述第一當前圖像塊中的多個指定聚類中心；

分別將所述第二當前圖像塊中的每個點作為當前點，均執(zhí)行以下步驟：計算所述當前點與每個所述指定聚類中心之間的色差距離值；將所述當前點歸入最小色差距離值對應的指定聚類中心的簇中；

將多個所述指定聚類中心中有當前點歸入的指定聚類中心，確定為所述第一當前圖像塊中的目標聚類中心；

針對每個目標聚類中心，將歸入該目標聚類中心的當前點的集合，作為該目標聚類中心在所述第二當前圖像塊中對應的重構(gòu)簇。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，計算所述當前點與每個所述指定聚類中心之間的色差距離值的步驟，包括：

將每個所述指定聚類中心作為當前聚類中心，均執(zhí)行以下步驟：

根據(jù)所述當前點的IPT坐標值與所述當前聚類中心的IPT坐標值，計算所述當前點與所述當前聚類中心之間的歐式距離值；

將所述歐式距離值作為所述當前點與所述當前聚類中心的色差距離值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目標高光譜圖像，獲取每個所述目標聚類中心對應的光譜特征的步驟，包括：

計算每個所述目標聚類中心在所述目標高光譜圖像中的位置信息，根據(jù)所述位置信息抽取每個所述目標聚類中心對應的光譜特征；

或者，

對所述目標高光譜圖像進行所述預設分塊處理，得到多個高光譜圖像塊；查找每個所述目標聚類中心對應目標高光譜圖像塊；根據(jù)每個所述目標聚類中心在對應目標高光譜圖像塊中的位置，抽取每個所述目標聚類中心對應的光譜特征。