[发明专利]一种用于目标检测的马赛克多光谱图像生成方法

权利要求书

1.一种用于目标检测的马赛克多光谱图像生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用线扫描方式采集高光谱图像并进行预处理，其中，所述高光谱图像中包括待检测目标；

从所述预处理后的高光谱图像任选三个光谱通道以生成RGB伪彩色图；

从所述生成的RGB伪彩色图中选取目标区域，并将所述目标区域中心点作为参考点，选取特定像素长度的目标邻域；其中，采用矩形环框选所述目标邻域，矩形环内边为目标区域边界，矩形环宽度为预定值；

根据所述目标区域参考点的特征光谱值及目标邻域内的像素数计算目标邻域内反射光谱的平均值；

根据所述目标邻域内反射光谱的平均值与所述目标区域参考点的特征光谱值计算得到目标区域与目标邻域内的光谱相对平均差异度RD，公式如下：

其中，I_k为每个目标区域参考点的特征光谱值，I_tgt为目标邻域内反射光谱的平均值，m为矩形环区域内的像素数；所述特征光谱值与所述光谱通道一一对应；

根据预先设定的光谱平均差异度阈值选取有效光谱通道；

从所述有效光谱通道中选出马赛克多光谱图像生成通道，利用选出的所述马赛克多光谱图像生成通道生成马赛克多光谱图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用线扫描方式采集高光谱图像并进行预处理包括：

使用线扫描高光谱相机采集所述高光谱图像；

将采集到的所述高光谱图像统一裁剪为h×w×c的数据立方体，其中，h、w、c分别为图像的高度、宽度及光谱通道数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述生成的RGB伪彩色图中选取目标区域包括：采用矩形框框选得到每个目标区域；其中，所述伪彩色图的左上角为原点(0,0)，所述矩形框对角线方向的顶点坐标分别为(x1,y1)，(x2,y2)，中心点坐标为矩形框的长为l＝|x₁-x₂|，宽为w＝|y₁-y₂|，其中坐标单位为像素数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标区域参考点的特征光谱值及目标邻域内的像素数计算目标邻域内反射光谱的平均值I_tgt的公式如下：

其中，I_k为每个目标区域参考点的特征光谱值，n为目标邻域内的像素数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先设定的光谱平均差异度阈值选取有效光谱通道包括：

预先设定差异阈值t，当所述光谱相对平均差异度RD高于所述设定的差异阈值t时，选取相应的有效光谱通道。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述有效光谱通道生成马赛克多光谱图像包括：

根据所需生成的马赛克多光谱图像从所述有效光谱通道中进一步选取生成图像通道，选取原则为随机或特定需求；

使用选取的生成图像通道，采用像元交叉方式在待生成的通道图像中每个像素位置处写入所述有效光谱通道对应位置的光谱值，并根据显示的分辨率调整生成图像的位数，得到马赛克多光谱图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所需生成的马赛克多光谱图像包括单通道图像和三通道图像，对应选取的通道数分别为n²和3n²，其中，n为目标邻域内的像素数。