[发明专利]光谱去噪方法及处理器

说明书

本发明实施例提供一种光谱去噪方法及处理器。方法包括：获取待去噪光谱；确定待去噪光谱的梯度信息；通过梯度信息确定时间调制函数；根据时间调制函数对预设的非线性扩散函数进行调整；根据调整后的非线性扩散函数对待去噪光谱进行迭代去噪。通过确定时间调制函数以对非线性扩散函数进行调整，进而根据调整后的非线性扩散函数对待去噪光谱进行迭代去噪，实现了空间非线性滤波算子针对扩散时间的有效调节，高精度地保留了对光谱信息去噪过程中光谱的局部峰值信息。

技术领域

本发明涉及光谱信息处理领域，具体地涉及一种光谱去噪方法及处理器。

背景技术

在光谱信息处理领域内的现有技术中，基于扩散方程的去噪方法一直是一类重要的针对光谱信息的去噪方法，可以在去噪的同时更好的保持局部细节。然而，现有去噪方法中的空间非线性滤波算子的各种形式并没有涉及到针对扩散时间的有效调节，从而也无法保持对光谱信息去噪过程中的局部峰值信息。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种光谱去噪方法及处理器。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种光谱去噪方法，包括：获取待去噪光谱；

确定待去噪光谱的梯度信息；

通过梯度信息确定时间调制函数；

根据时间调制函数对预设的非线性扩散函数进行调整；

根据调整后的非线性扩散函数对待去噪光谱进行迭代去噪。

在本发明实施例中，通过如下公式(1)的时间调制函数对梯度信息的峰值处和平滑处的扩散时间进行调整：

其中，T^*代表基本的扩散时间保障，通过梯度信息确定，u代表待去噪的光谱变量，x代表空间坐标变量，K代表梯度阈值。

在本发明实施例中，T^*的表达式如以下公式(2)所示：

其中，S代表时间步长内所有满足数据点数目，N表示输入的待去噪光谱的数据点数目。

在本发明实施例中，确定待去噪光谱梯度信息包括：

通过如下公式(3)确定沿着待去噪光谱波长方向的梯度平方值：

其中，u代表待去噪的光谱变量，x代表空间坐标变量。

在本发明实施例中，通过如下公式(4)对预设的非线性扩散函数进行调整：

其中，其中t代表时间坐标变量，x代表空间坐标变量，u代表待去噪光谱变量；代表沿着时间轴t的导数；代表光谱梯度谱；g代表任意的空间非线性去噪算子函数。

在本发明实施例中，非线性去噪算子函数表达式如以下公式(5)所示：

其中，K代表梯度阈值。

在本发明实施例中，初始去噪参数包括时间步长；根据调整后的非线性扩散函数对待去噪光谱进行迭代去噪包括：

通过非线性扩散方程确定单步迭代后的待去噪光谱；

确定单步迭代前待去噪光谱的第一信噪比；

确定单步迭代后待去噪光谱的第二信噪比；

在第二信噪比小于第一信噪比的情况下，对待去噪光谱进行迭代去噪，直到第二信噪比大于或等于第一信噪比，输出去噪光谱。