[发明专利]面向光谱超分辨率重建的滤光片设计方法、滤光片及系统

权利要求书

1.一种面向光谱超分辨率重建的滤光片设计方法，其特征在于，包括采用高光谱图像训练数据和滤光片响应参数优化模型来训练获得最优的滤光片响应参数的步骤，所述滤光片响应参数优化模型包括：

滤光片响应曲线学习层，用于基于滤光片组响应参数模拟滤光片，并将高光谱图像训练数据中的高光谱图像样本生成对应的多通道图像；

高光谱图像重构网络，用于从多通道图像重构获得重构后的高光谱图像。

2.根据权利要求1所述的面向光谱超分辨率重建的滤光片设计方法，其特征在于，所述滤光片响应曲线学习层的函数表达式为：

M=Dot(H,R)

上式中，M表示滤光片响应曲线学习层输出的多通道图像，Dot表示在光谱维上的矩阵乘法，H表示输入的w×h×l的高光谱图像，R为滤光片的滤光片响应参数，其中得到的多通道图像M的尺寸为w×h×n，滤光片响应参数R大小为的l×n，w为高光谱图像的宽度，h为高光谱图像的高度，l为高光谱图像的光谱波段数，n为滤光片组的滤光片数量。

3.根据权利要求1所述的面向光谱超分辨率重建的滤光片设计方法，其特征在于，所述高光谱图像重构网络包括输出卷积层和堆叠的多个迭代反投影光谱重构模块，所述堆叠的多个迭代反投影光谱重构模块中第一个迭代反投影光谱重构模块的输入端与滤光片响应曲线学习层的输出端相连、最后一个迭代反投影光谱重构模块的输出端通过输出卷积层输出重构后的高光谱图像，所述迭代反投影光谱重构模块包括依次相连的特征压缩层、光谱重构层、滤光片光谱响应学习层、投影误差层、误差光谱上采样层、微调误差层以及特征加和层，其中滤光片光谱响应学习层与滤光片响应曲线学习层共享滤光片的滤光片响应参数。