[发明专利]高光谱获取方法及其系统、电子设备和编码宽光谱成像装置

权利要求书

1.一高光谱获取方法，其特征在于，包括步骤：

获取宽光谱光源的亮度数据和背景光的亮度数据；

根据该背景光的亮度数据，对该宽光谱光源的亮度数据进行预处理，以得到去背景光的宽光谱光源亮度数据；

根据相似性分类模型，对该去背景光的宽光谱光源亮度数据进行相似性分类处理，以得到宽光谱光源亮度数据的分类查找表；以及

根据该宽光谱光源亮度数据的分类查找表，将该去背景光的宽光谱光源数据解算还原出被测物的光谱曲线数据，以完成高光谱的获取；

其中，所述根据相似性分类模型，对该去背景光的宽光谱光源亮度数据进行相似性分类处理，以得到宽光谱光源亮度数据的分类查找表的步骤，包括步骤：

存储该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的第一个像素点坐标至该宽光谱光源亮度数据的分类查找表；

基于该相似性分类模型，计算该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的下一个像素点与该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中的已有像素点之间的相似性值；

判断该相似性值是否大于预设的允许偏差阈值，如果是，则将该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的当前像素点坐标存储至该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中的已有像素点分类中；

如果否，则将该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的当前像素点坐标存储至该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中的新构建像素点分类中；以及

重复上述计算步骤和判断步骤，直至完成该去背景光的宽光谱光源亮度数据中所有像素点在该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中的分类。

2.如权利要求1所述的高光谱获取方法，其中，该相似性分类模型为：

ΔL＝|L1-L2|；其中

式中：ΔL为该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的当前像素点与该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中的已有像素点之间的相似性值；L1和L2分别为该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的当前像素点和该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中的已有像素点的亮度值。

3.如权利要求2所述的高光谱获取方法，其中，该预设的允许偏差阈值是根据被测物光谱曲线的还原精度来换算出的宽光谱光源亮度值的允许偏差范围。

4.如权利要求1所述的高光谱获取方法，其中，所述根据相似性分类模型，对该去背景光的宽光谱光源亮度数据进行相似性分类处理，以得到宽光谱光源亮度数据的分类查找表的步骤，进一步包括步骤：

在构建该宽光谱光源亮度数据的分类查找表之前，对该去背景光的宽光谱光源亮度数据进行分块操作，以针对该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的每块区域分别进行相似性分类处理。

5.如权利要求1至4中任一所述的高光谱获取方法，其中，所述根据该宽光谱光源亮度数据的分类查找表，将该去背景光的宽光谱光源数据解算还原出被测物的光谱曲线数据，以完成高光谱的获取的步骤，包括步骤：

从该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中选取待解算类型的坐标；

基于被测物光谱曲线还原的解算模型，依次将与该待解算类型的坐标所对应的该去背景光的宽光谱光源亮度数据解算还原出被测物的光谱曲线数据；以及

存储该被测物的光谱曲线数据，以完成高光谱的获取。

6.如权利要求5所述的高光谱获取方法，其中，该待解算类型的坐标为该宽光谱光源亮度数据的分类查找表中每个类型的首个坐标。

7.如权利要求5所述的高光谱获取方法，其中，该被测物光谱曲线还原的解算模型为：

其中，I为该去背景光的宽光谱光源亮度数据中的亮度值数据；M为编码光源阵列中的编码光源数量；S是由光源光谱响应曲线、传感器的接收光谱响应曲线以及滤光片的光谱响应曲线构建的光谱测量系数矩阵；N为还原光谱的波段数；P为需要计算的被测物的光谱信息；K为亮度数据分类的总数。