[發明專利]用于處理圖像傳感器的光譜數據的設備和方法

在審

• 申請號: 202210873977.9
• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN116012280A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 李受娟;樸圭煥;金彥庭;馬賢俊
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;高麗大學校產學協力團
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/90
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周祺;倪斌

提供了一種用于處理圖像傳感器的光譜數據的方法和設備。該方法包括：獲得與光的光譜數據的通道相對應的光譜響應信號，該光譜數據由圖像傳感器從對象獲得；確定與獲得的光譜響應信號相對應的一組基；基于所確定的一組基，對包括在所確定的一組基中的至少一個基執行基變換；以及通過使用偽逆，從已經執行了基變換的光譜響應信號生成重構的光譜數據。

相關申請的交叉引用

本申請基于并要求于2021年10月22日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2021-0141643的優先權，該申請的公開通過全文引用合并于此。

技術領域

本公開的一個或多個示例實施例涉及一種用于處理圖像傳感器的光譜數據的設備和方法。

背景技術

高光譜成像是光譜分析和圖像處理的結合，用于同時獲得關于被測對象的空間信息和光譜信息。高光譜成像設備能夠通過由高光譜圖像傳感器獲得的數據識別對象的狀態、配置、特征、變化等，從而識別材料，和/或測量產品的缺陷程度等。然而，在高光譜成像系統中，圖像傳感器的分辨率(例如空間分辨率和/或光譜分辨率)可能由于隨著圖像傳感器的像素尺寸減小而出現的像素之間的串擾影響而降低。因此，為了使圖像傳感器獲得具有高分辨率的圖像數據，已經嘗試了各種用于補償串擾影響的圖像處理方法。

發明內容

提供了一種用于處理圖像傳感器的光譜數據的設備和方法。本公開的目的不限于所述的內容，其他技術目的可以從下面的實施例中推斷出來。

附加方面部分地將在接下來的描述中闡述，且部分地將通過該描述而變得清楚明白，或者可以通過實踐本公開所呈現的實施例而獲知。

根據示例實施例的一個方面，提供了一種處理光譜數據的方法，該方法包括：獲得與光的光譜數據的通道相對應的光譜響應信號，該光譜數據由圖像傳感器從對象獲得；確定與獲得的光譜響應信號相對應的一組基；基于所確定的一組基，對包括在所確定的一組基中的至少一個基執行基變換；以及通過使用偽逆，從已經執行了基變換的光譜響應信號生成重構的光譜數據。

確定一組基可以包括通過使用主成分分析(PCA)算法獲得關于每個通道的光譜響應信號的主成分。

該一組基可以包括數量小于或等于通道的數量的基。

執行基變換可以包括：在與獲得的光譜響應信號相對應的基中確定具有小于閾值的奇異值的至少一個基；以及將所確定的至少一個基的奇異值替換為特定奇異值。

特定奇異值可以是閾值，或者是與獲得的光譜響應信號相對應的基中的其他基的奇異值中的最小值，其中每個其他基具有大于或等于閾值的奇異值。

該方法還可以包括基于所生成的重構的光譜數據生成高光譜圖像。

生成高光譜圖像可以包括生成RGB圖像，RGB圖像是通過使用顏色匹配函數從重構的光譜數據進行顏色轉換而得到的。

光譜數據的通道可以包括三個或更多個通道。

閾值可以是基于以從小到大的順序排列的與獲得的光譜響應信號相對應的基的奇異值中的第n個奇異值來確定的，其中，n為大于0的自然數。

根據優選實施例的一個方面，提供了一種光譜數據處理設備，該設備包括：光源，被配置為向對象照射光；圖像傳感器，被配置為獲得與光的光譜數據的通道相對應的光譜響應信號，該光譜數據由圖像傳感器從對象獲得；以及處理器，被配置為：確定與獲得的光譜響應信號相對應的一組基；基于所確定的一組基，對包括在所確定的一組基中的至少一個基執行基變換；以及通過使用偽逆，從已經執行了基變換的光譜響應信號生成重構的光譜數據。

可以通過使用主成分分析(PCA)算法獲得關于每個通道的光譜響應信號的主成分，來確定一組基。

該一組基可以包括數量小于或等于通道的數量的基。