[发明专利]一种基于高光谱数据的壁画底稿信息提取方法

权利要求书

1.一种基于高光谱数据的壁画底稿信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，选取预定区域的壁画为样本，并获取该壁画样本的高光谱数据信息；

步骤二，对上述高光谱数据信息进行主成分分析，以获取包含该高光谱数据信息中有效特征信息的主成分；其中，所述主成分为高光谱数据信息中各个波段的线性组合；

步骤三，根据各个波段的权重值而选取出主成分中的特征波段，并由选取出的特征波段合成新的影像；

步骤四，计算所述新的影像的像元统计数据、以及壁画的高光谱数据信息所包含的像元统计数据，将所述壁画对应的像元统计数据与所述新的影像的像元统计数据进行比较并确定相似度，选取相似度超过设定阈值的壁画的像元为壁画的底稿像元。

2.如权利要求1所述的壁画底稿信息提取方法，其特征在于，所述步骤一中，选取表面质地光滑平坦、和/或病害侵害程度低、和/或底稿为含碳颜料绘制的壁画为样本。

3.如权利要求1所述的壁画底稿信息提取方法，其特征在于，所述步骤二中，

设X＝(X₁，X₂，...，X_n)^T为高光谱数据信息的n维随机向量，其中X_i＝(X_i1，X_i2，...，X_in)^T(i＝1，2，..，n)是第i个拥有n个指标的样本；X的均值向量为E(X)＝μ，X的协方差为R(X)＝V≥0；

则基于样本协方差矩阵R提取主分量的过程如下：

求R矩阵的特征值及特征矢量，所求得特征值按降序排列为a₁≥a₂≥...≥a_n≥0，与其所对应的特征矢量分别记为β₁，β₂，...，β_n；

确定m个主分量y₁，y₂，...，y_m；其中i＝1，2，...，m；式中：B_i为由m个主成分矢量β_i构成的主成分矢量矩阵。

4.如权利要求1所述的的壁画底稿信息提取方法，其特征在于，所述步骤三中，所述各个波段的权重值为预先设置；

根据各个波段的权重值绘制权重值与波段对应关系的曲线，该曲线的波峰及波谷部分所对应的波段即为特征波段。