[发明专利]一种确定编码图像数据区域的方法及编码模板

说明书

本发明涉及一种确定编码图像数据区域的方法及编码模板，首先，在编码模板四周指定位置，设置标志位，确定标志位与编码模板的位置关系；然后对具有标志位的编码模板进行单谱段或全色成像，获得单谱段编码图像或全色编码图像；然后在单谱段编码图像或全色编码图像上查找标志位的位置，利用查找到的标志位的位置及步骤一中确定的标志位与编码模板的位置关系，确定在单谱段编码图像或全色编码图像上的编码模板区域；最后根据编码模板区域获取编码图像数据区域，提高编码重构结果的准确性。

技术领域

本发明涉及一种获取编码图像数据的方法及编码模板。

背景技术

在编码(光谱)成像系统中，编码模板是关键器件，其主要功能是对光信号进行编码调制，其设计决定着最终能否高效准确重构出原始(光谱)图像。编码模板由不同的编码单元组成，每个编码单元对光信号都有特定的调制响应。在物理上，编码模板主要由掩模板、空间光调制器、液晶光阀来实现；在数学上，将所有编码单元的响应统一表示，就得到整个编码模板的编码调制函数、或编码投影矩阵。

在具体使用时，首先需要确定编码模板编码的实际探测器图像区域位置，以此获得有效的编码数据予以重构。比较常见的方式是，根据编码模板编码设计本身的几何特征，寻找对应的编码图像几何特征，以此，确定编码模板的编码图像区域位置。然而，这种方法由于编码模板编码设计的几何结构任意性，以及混叠调制效应，其实际特征定位准确性大大较低，从而造成选取的用于重构的有效编码数据存在误差，使得真实复原数据的准确性大幅降低。

发明内容

为了提高编码重构后真实数据的准确性，本发明提供一种具有普适性且精度高的编码图像数据区域确认方法，同时提供一种编码模板。

本发明的技术解决方案是提供一种确定编码图像数据区域的方法，包括以下步骤：

步骤一：在编码模板四周指定位置，设计标志位，确定标志位与编码模板的位置关系；

步骤二：对步骤一具有标志位的编码模板进行单谱段或全色成像，获得单谱段编码图像或全色编码图像；

步骤三：在单谱段编码图像或全色编码图像上查找标志位的位置，利用查找到的标志位的位置及步骤一中确定的标志位与编码模板的位置关系，确定在单谱段编码图像或全色编码图像上的编码模板区域；

步骤四：根据编码模板区域获取编码图像数据区域。

进一步地，上述标志位包括至少一对关于编码模板的几何中心呈对称的标记元件，上述标记元件与编码模板位于同一平面。

进一步地，对于掩膜板，标志位是通过光刻等手段刻蚀在掩膜板上特殊设计的几何图案；对于空间光调制器，标志位是通过微机结构控制，实现对通过其光信号的调制，并在探测器成像时，在标志位成像区域实现所设计的特殊的几何图案；对于液晶光阀，标志位是通过电信号控制，实现对通过其光信号的调制，并在探测器成像时，在标志位成像区域实现所设计的特殊的几何图案。

进一步地，为了避免光谱混跌，且保证标志位成像结果与探测器像元对齐，同时，方便确定色散成像时标志位的成像中心，上述标记元件为“十字星”结构。

进一步地，为了简化计算过程，编码模板为矩形，标记元件位于编码模板对称轴的延长线或对角线的延长线上。

进一步地，步骤四中：

在全色成像系统中，编码图像数据区域与在全色编码图像上的编码模板区域一致；

在编码光谱成像系统中，利用通过第一光谱通道的单色光成像得到的编码模板区域与通过最后一光谱通道的单色光成像得到的编码模板区域确定。

本发明还提供一种编码模板，包括编码模板本体，其特殊之处在于，还包括设置在编码模板本体四周的标志位。