[发明专利]一种光谱图像的空间信息提取方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种光谱图像的空间信息提取方法，其特征在于，包括：

获取光谱图像；

根据预设的维度压缩规则对所述光谱图像进行处理，得到包含有主成分特征的压缩后的光谱图像；

在所述压缩后的光谱图像中选取像素区域；

计算所述像素区域中的多个像素的像素值均值和方差；

根据所述多个像素的像素值的均值和方差提取所述压缩后的光谱图像的空间信息；

其中，维度压缩规则为12维降维，所述根据所述多个像素的像素值的均值和方差提取所述压缩后的光谱图像的空间信息的步骤包括：

计算所述多个像素的像素值中的每个像素值与目标像素的像素值的差值的绝对值，其中，所述目标像素为所述像素区域的中心位置的像素；

从所述多个像素的像素值中选取所述绝对值不小于所述方差的预设倍数的像素值，作为保留像素值；

计算所述保留像素值的均值和方差，将所述保留像素值的均值和方差以及所述目标像素的像素值作为所述空间信息；

所述光谱图像预设有标记像素，所述压缩后的光谱图像包括与所述标记像素对应的标签像素，所述在所述压缩后的光谱图像中选取像素区域的步骤包括：

以所述压缩后的光谱图像中的标签像素为中心，选取预设范围内的所有像素作为所述像素区域；

若标签像素的位置位于图像的边缘部分，用一预设值填充预设范围内不存在的像素的像素值。

2.根据权利要求1所述的光谱图像的空间信息提取方法，其特征在于，所述计算所述像素区域中的多个像素的像素值的均值和方差的步骤包括：

根据公式提取所述像素区域的多个像素的像素值的均值；

根据公式提取所述像素区域的多个像素的像素值的方差；

其中，μ_X代表均值，X_k代表所述像素区域中的像素值，n代表所述多个像素的总个数，σ_X代表方差，k为不大于n的正整数。

3.根据权利要求1所述的光谱图像的空间信息提取方法，其特征在于，所述根据预设的维度压缩规则对所述光谱图像进行处理，得到压缩后的光谱图像的步骤包括：

将所述光谱图像转换为二维矩阵数据；

对所述二维矩阵数据进行降维处理，得到降维图像；

对所述降维图像进行尺寸转换，得到所述压缩后的光谱图像；其中，所述压缩后的光谱图像包括多张灰度图像，且每张所述灰度图像的空间尺寸与所述光谱图像的空间尺寸对应。

4.根据权利要求3所述的光谱图像的空间信息提取方法，其特征在于，所述根据预设的维度压缩规则对所述光谱图像进行处理，得到压缩后的光谱图像的步骤之后，所述方法还包括：

对所述多张灰度图像进行归一化处理。

5.一种光谱图像的空间信息提取装置，其特征在于，包括：

光谱图像获取模块，用于获取光谱图像；

光谱图像压缩模块，用于根据预设的维度压缩规则对所述光谱图像进行处理，得到包含有主成分特征的压缩后的光谱图像；

区域选取模块，用于在所述压缩后的光谱图像中选取像素区域；

计算模块，用于计算所述像素区域中的多个像素的像素值的均值和方差；

空间信息提取模块，用于根据所述多个像素的像素值的均值和方差提取所述压缩后的光谱图像的空间信息；

其中，维度压缩规则为12维降维，所述空间信息提取模块用于计算所述多个像素的像素值中的每个像素值与目标像素的像素值的差值的绝对值，其中，所述目标像素为所述像素区域的中心位置的像素；

所述空间信息提取模块还用于从所述多个像素的像素值中选取所述绝对值不小于所述方差的预设倍数的像素值，作为保留像素值；

所述空间信息提取模块还用于计算所述保留像素值的均值和方差，将所述保留像素值的均值和方差以及所述目标像素的像素值作为所述空间信息；

所述光谱图像预设有标记像素，所述压缩后的光谱图像包括与所述标记像素对应的标签像素，所述在所述压缩后的光谱图像中选取像素区域包括：

以所述压缩后的光谱图像中的标签像素为中心，选取预设范围内的所有像素作为所述像素区域；

若标签像素的位置位于图像的边缘部分，用一预设值填充预设范围内不存在的像素的像素值。