[发明专利]八通道多光谱成像数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多光谱成像数据处理方法，尤其涉及一种八通道多光谱成像数据处理方法，属于多光谱成像领域。

背景技术

多光谱成像(Multispectral Imaging)是多波段光谱成像技术的简称，它是一种图谱合一的信息获取及处理技术，即在取得目标的空间维信息的同时，还取得该目标的光谱维信息。根据所获取信息的光谱波段数或者光谱分辨率大小的差异，目前的光谱成像技术大致可划分为多光谱成像(Multi-spectral Imaging)、高光谱成像(Hyper-spectral Imaging)以及超光谱成像(Ultra-spectral Imaging)。

多光谱图像数据立方体具有多谱段和高空间分辨力的特点，因此比全色图像或单纯的光谱测量包含了更丰富的地物目标信息。根据光谱图像数据，人们可以从空间匹配和光谱匹配两个方面对地物目标进行分析和识别。因此，光谱成像技术在地质地理、植被调查、大气探测、海洋遥感、农业科技，环境监测、减灾防灾以及军事科学等方面具有广泛的应用前景。尤其在军事侦察方面，光谱成像系统能够根据各种武器装备系统的辐射或反射的特征光谱判断目标的属性，发现传统的可见光侦察系统所不能发现的军事目标；还可以通过对特征光谱的分析，判断武器装备的种类和型号以及对生化毒气进行识别和预报。

从20世纪70年代起，多光谱成像技术首先在航空航天遥感对地观测领域得到应用，并逐步在农业、生物医学、博物馆作品珍藏、美容、高精度彩色打印、计算机图形学等领域得到发挥作用。20世纪90年代以来，对可见光波段的多光谱成像技术的研究受到大力重视，现已成为相关科学的研究前沿。国际照明委员会(CIE)于2002年11月把多光谱成像技术列入彩色图像技术委员会即第8分部(TC8-7)的发展方向。

国内在多光谱成像以及数据处理方面具有一定的基础，基于图像处理，多光谱成像数据主要涉及到图像预处理、去噪、校正、配准等步骤，但是在对上述处理步骤后的图像进行分析时往往不具有较为科学和全面的方法，因此需要对整个多光谱成像数据处理进行系统性、全面性和综合性的分析方法。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种八通道多光谱成像数据处理方法，本发明提供了综合完整的多光谱成像数据处理步骤，为人们的

相较于现有技术，本发明提供的八通道多光谱成像数据处理方法包括步骤一、多光谱图像预处理；步骤二、多光谱图像预配准；步骤三、波长定标；步骤四、辐射定标；步骤五、光谱曲线构建；步骤六、多光谱图像颜色计算；步骤七、多光谱图像特征提取；步骤八、光谱与颜色匹配。

本发明还提供一种八通道多光谱成像数据处理方法，包括以下步骤：

步骤一、多光谱图像预处理，包括光谱图像噪声去除、CCD均匀性校正和CCD非线性校正等；所述光谱图像噪声去除是使用临域平均法和中值滤波法去除椒盐噪声；所述CCD均匀性校正通过对具有均匀亮度分布的平面目标进行成像，然后根据CCD各个像素的响应值计算并提取CCD表面各个像素的均匀性校正系数，并将这些系数保存到软件系统的定标文件中；所述CCD非线性校正通过对具有不同亮度等级的目标进行测量，然后根据各个亮度等级的响应数据，采用曲线拟和或其它数学方法来获取非线性校正系数；

步骤二、多光谱图像预配准，包括图像边缘提取和根据边缘提取后的特征点进行图像变换；所述图像边缘提取通过以下方法进行：

对于二维图像信号，先用下述的Gauss函数来进行平滑：