[发明专利]高光谱图像的超分辨率重建方法和装置

权利要求书

1.一种高光谱图像的超分辨率重建方法，其特征在于，包括：

获取针对同一目标对象的低分辨率高光谱图像、第一高分辨率RGB彩色图像和第二高分辨率RGB彩色图像，其中，第一高分辨率RGB彩色图像于第一光源下采集，第二高分辨率RGB彩色图像于第二光源下采集；

将所述低分辨率高光谱图像按照第一光源条件下转换得到的低分辨率RGB彩色图像，与第一高分辨率RGB彩色图像进行邻域匹配，确定每个匹配点在目标高分辨率高光谱图像上的对应相似光谱信息，其中，所述目标高分辨率高光谱图像为所述低分辨率高光谱图像进行超分辨率重建得到的；

分别将所述第一高分辨率RGB彩色图像和所述第二高分辨率RGB彩色图像转换至XYZ空间，得到第一高分辨率XYZ图像和第二高分辨率XYZ图像；

根据所述第一高分辨率XYZ图像、所述第二高分辨率XYZ图像和所述相似光谱信息的拟合结果，确定所述每个匹配点在目标高分辨率高光谱图像的真实光谱信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一高分辨率RGB彩色图像中每个像素点的相似光谱信息的趋势对所述每个匹配点的真实光谱信息的两端进行修正，得到所述每个匹配点在目标高分辨率高光谱图像的修正光谱信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一高分辨率RGB彩色图像中每个像素点的相似光谱信息的趋势对所述每个匹配点的真实光谱信息的两端进行修正的步骤，包括：

将所述第一高分辨率RGB彩色图像中每个像素点的相似光谱信息的两端波段趋势迁移至所述每个匹配点的真实光谱信息的两端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述低分辨率高光谱图像转换得到的低分辨率RGB彩色图像，与第一高分辨率RGB彩色图像进行匹配，确定每个匹配点在目标高分辨率高光谱图像上的对应相似光谱信息的步骤，包括：

将所述低分辨率高光谱图像转换到第一光源下的RGB空间，得到低分辨率RGB彩色图像；

将所述第一光源下采集的第一高分辨率RGB彩色图像上的每个像素点在所述低分辨率RGB彩色图像的对应邻域上匹配对应的特征点；

根据每个匹配成功的所述特征点确定所述低分辨率高光谱图像的对应位置点，并抽取每个所述对应位置点的光谱信息；

将所述低分辨率高光谱图像的对应位置点抽取的光谱信息作为目标高分辨率高光谱的相似光谱信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别将所述第一高分辨率RGB彩色图像和所述第二高分辨率RGB彩色图像转换至XYZ空间，得到第一高分辨率XYZ图像和第二高分辨率XYZ图像的步骤，包括：

将第一高分辨率RGB彩色图像中每个像素点的RGB值转换为XYZ值，得到第一高分辨率XYZ图像；

将第二高分辨率RGB彩色图像中每个像素点的RGB值转换为XYZ值，得到第二高分辨率XYZ图像。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一高分辨率XYZ图像、所述第二高分辨率XYZ图像和所述相似光谱信息的拟合结果，确定所述每个匹配点在目标高分辨率高光谱图像的真实光谱信息的步骤，包括：

基于所述第一高分辨率XYZ图像的XYZ值、所述第二高分辨率XYZ图像的XYZ值和所述相似光谱信息进行五阶多项式拟合；

基于拟合结果确定所述相似光谱信息和所述真实光谱信息之间的函数关系；

通过所述函数关系和所述相似光谱信息，重建所述目标高分辨率高光谱的真实光谱信息。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述每个匹配点在目标高分辨率高光谱图像的真实光谱信息或修正光谱信息，重建得到所述目标高分辨率高光谱图像。