[发明专利]一种高光谱成像系统的色差补偿方法

权利要求书

1.一种高光谱成像系统的色差校准方法，包括：

步骤S100、建立色差校准模型，确定模型中的参数值；

步骤S200、将校准模型固化后对高光谱图像的色差进行相对校准。

2.如权利要求1所述的高光谱成像系统的色差补偿方法，其特征在于，

步骤S100中，所述的色差校准模型采用仿射模型。

3.如权利要求2所述的高光谱成像系统的色差补偿方法，其特征在于，

所述的仿射模型，即：

(x_c,y_c)＝(x_s,y_s,1)T，

T=a00a01b10b11c20c21]]>

(x_c,y_c)为校准后的像素位置，(x_s,y_s)为原始测量的像素位置，T为仿射系数矩阵。对于任一谱段，校准模型的公式形式相同，但参数不同。

4.如权利要求1所述的高光谱成像系统的色差补偿方法，其特征在于，

所述步骤S100中，所述的确定模型中的参数值包括：

确定系统色差校准模型；

测量并计算各离散谱段的系统色差；

反演各离散谱段色差校准模型中的参数；

拟合出连续谱段的校准模型参数。

5.如权利要求1至4之一所述的高光谱成像系统的色差补偿方法，其特征在于，

优选地，步骤S100中，所述的确定模型中的参数值，包括：

步骤S110、测量一组数据立方体；

步骤S120、选定一个谱段作为参考谱段，其他谱段作为待校准谱段，逐个计算每一幅待校准图像与参考图像之间的垂轴色差，也即像素位置偏移；

步骤S130、对于每一个待校准波段，利用计算得到的与参考图像之间的色差，采用RANSAC算法结合最小二乘法的方法计算数学模型中的参数值，反演得到每个待校准谱段对应校准模型中的参数；

步骤S140、根据各离散谱段对应的校准模型中的参数，拟合出连续谱段的参数值，从而确定任一连续谱段对应的校准模型参数。

6.如权利要求5所述的高光谱成像系统的色差补偿方法，其特征在于，

步骤S120中，所述的计算每一幅待校准图像与参考图像之间的垂轴色差，包括：对于每一个待校准图像，首先将图像分割为许多的小块，将小块中每一像素的位置偏移视为是相同的，计算待校准图像和参考图像之间对应的每一小块图像间的位置偏移；计算完所有小块的位置偏移后得到一个垂轴色差矢量场；计算待校准图像和参考图像之间对应的每一小块图像间的位置偏移，优选采用互信息匹配的方法。

7.如权利要求5所述的高光谱成像系统的色差补偿方法，其特征在于，

步骤S130中，所述的采用RANSAC算法结合最小二乘法的方法计算数学模型中的参数值，包括：首先采用RANSAC方法去除离群点，利用色差矢量场中任意三点计算出校准模型中的参数，将色差矢量场中其他点代入校准模型，将符合模型的点视为群内点，不符合模型的点视为离群点；循环处理，记录下群内点数最多的集合，即去除离群点后的集合；然后，利用最小二乘法对去除离群点后的点集合进行拟合，确定校准模型参数。