基于Lucene的光谱曲线检索方法及引擎技术

本发明专利技术公开了一种基于Lucene的光谱曲线检索方法及引擎，其中，方法包括以下步骤：通过Lucene的FSDirectory类打开索引文件夹；选择索引特征，以利用Lucene对光谱库中的曲线文件建立索引；调用Lucene的IndexWriter类将建好的索引写入到索引文件夹中；输入待检索文件；打开索引文件夹，并采用线性搜索将文件夹中的Document索引文件依次与输入的特征数组进行相似度比较，以从索引文件中按所选特征的相似度返回检索结果。本发明专利技术实施例的方法，通过利用Lucene对光谱库中的曲线文件建立索引，从而在检索时从索引文件中按所选特征的相似度返回检索结果，实现加快读取文件速度的目的，提高检索效率，简单便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高光谱遥感图像
，特别涉及一种基于Lucene的光谱曲线检 索方法及引擎。
技术介绍
遥感的目的是通过对图像的定性、定量分析，从而深入研宄各种自然环境要素。其 中，由于组成成份的差异使地物覆盖形成了可诊断的典型光谱反射特征，从而成为地物光 谱识别的物理基础。迄今为止各种航空和航天遥感仪的工作波段选择都与对波谱特性的分 析密切相关。光谱匹配模型将从高光谱图像上反演的像元光谱与参考光谱进行比对，进而 求算它们之间的相似性或差异性，突出特征谱段，有效地提取光谱维信息，以便对地物特性 进行详细分析。 相关技术中，在光谱匹配方面已经有了许多优秀的算法旨在提升匹配的准确性， 同时也有许多遥感图像处理领域的软件例如ENVI、ERDASIMAGINE、PCIGeomatica都提供 了光谱匹配成熟算法的实现。然而，相关技术中的算法在提升准确性的同时一般忽略了对 匹配速度的要求，并且软件的扩展性较差，只适合研宄中的光谱分析，对批量处理和进一步 的网络化云端处理等要求都显乏力，存在改进的必要。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。 为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于Lucene的光谱曲线检索方法，该方法 能加快读物文件速度，提高检索效率，且简单便捷。 本专利技术的另一个目的在于提出一种基于Lucene的光谱曲线检索引擎。 为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种基于Lucene的光谱曲线检索 方法，包括以下步骤：通过Lucene的FSDirectory类打开索引文件夹；选择索引特征，以利 用所述Lucene对光谱库中的曲线文件建立索引；调用Lucene的IndexWriter类将建好的 索引写入到所述索引文件夹中；输入待检索文件；以及打开所述索引文件夹，并采用线性 搜索将文件夹中的Document索引文件依次与输入的特征数组进行相似度比较，以从所述 索引文件中按所选特征的相似度返回检索结果。 根据本专利技术实施例提出的基于Lucene的光谱曲线检索方法，通过利用Lucene对 光谱库中的曲线文件建立索引，在输入由高光谱像元提取出的光谱曲线之后，从索引文件 中按所选特征的相似度返回检索结果，实现加快读取文件速度的目的，不但提高了检索效 率，而且操作简单便捷，同时索引的检索形式适用于嵌入式及云端处理的开发。 另外，根据本专利技术上述实施例的基于Lucene的光谱曲线检索方法还可以具有如 下附加的技术特征： 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述索引特征包括相关性、一阶微分相关 性、绝对值、欧氏距离、一阶微分绝对值、最小平方、一阶微分最小平方中的一个或多个。 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述索引可以为特征点索引或全特征索引。 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述待检索文件为由高光谱像元提取出的 光谱曲线或已提取的特征数组文件，其中，如果为所述光谱曲线文件，则通过所述所选特征 相应计算出字节数组；如果为所述已提取的特征数组文件，则上传特征名以寻找相应特征 建立的索引文件。 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，相似度评分公式为： 其中，a，b为两组长度为1的特征数组。 本专利技术另一方面实施例提出了一种基于Lucene的光谱曲线检索引擎，包括：开 启模块，用于通过Lucene的FSDirectory类打开索引文件夹；建立模块，用于选择索引特 征，以利用所述Lucene对光谱库中的曲线文件建立索引；写入模块，用于调用Lucene的 IndexWriter类将建好的索引写入到所述索引文件夹中；输入模块，用于输入待检索文件； 以及检索模块，用于打开所述索引文件夹，并采用线性搜索将文件夹中的Document索引文 件依次与输入的特征数组进行相似度比较，以从所述索引文件中按所选特征的相似度返回 检索结果。 根据本专利技术实施例提出的基于Lucene的光谱曲线检索引擎，通过利用Lucene对 光谱库中的曲线文件建立索引，在输入由高光谱像元提取出的光谱曲线之后，从索引文件 中按所选特征的相似度返回检索结果，实现加快读取文件速度的目的，不但提高了检索效 率，而且操作简单便捷，同时索引的检索形式适用于嵌入式及云端处理的开发。 另外，根据本专利技术上述实施例的基于Lucene的光谱曲线检索引擎还可以具有如 下附加的技术特征： 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述索引特征包括相关性、一阶微分相关 性、绝对值、欧氏距离、一阶微分绝对值、最小平方、一阶微分最小平方中的一个或多个。 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述索引为特征点索引或全特征索引。 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述待检索文件为由高光谱像元提取出的 光谱曲线或已提取的特征数组文件，其中，如果为所述光谱曲线文件，则通过所述所选特征 相应计算出字节数组；如果为所述已提取的特征数组文件，则上传特征名以寻找相应特征 建立的索引文件。 进一步地，在本专利技术的一个实施例中，相似度评分公式为： 其中，a，b为两组长度为1的特征数组。 本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【附图说明】 本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中： 图1为根据本专利技术实施例的基于Lucene的光谱曲线检索方法的流程图； 图2为根据本专利技术一个实施例的基于Lucene的光谱曲线检索方法的流程图； 图3为根据本专利技术一个实施例的索引的操作示意图； 图4为根据本专利技术一个实施例的基于特征绝对值检索的结果示意图； 图5为根据本专利技术一个实施例的基于特征一阶微分最小平方检索的结果示意图； 以及 图6为根据本专利技术实施例的基于Lucene的光谱曲线检索引擎的结构示意图。【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。 在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。 在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Lucene的光谱曲线检索方法，其特征在于，包括以下步骤：通过Lucene的FSDirectory类打开索引文件夹；选择索引特征，以利用所述Lucene对光谱库中的曲线文件建立索引；调用Lucene的IndexWriter类将建好的索引写入到所述索引文件夹中；输入待检索文件；以及打开所述索引文件夹，并采用线性搜索将文件夹中的Document索引文件依次与输入的特征数组进行相似度比较，以从所述索引文件中按所选特征的相似度返回检索结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴琼海，张新，李菲菲，廖智宏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11