高光谱图像预处理方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种高光谱图像预处理方法、装置及电子设备，涉及图像处理技术领域，该方法包括：获得多个待处理高光谱图像，根据多个待处理高光谱图像中行数最小的待处理高光谱图像对其它待处理高光谱图像进行修正，得到修正版高光谱图像，针对每个修正版高光谱图像，获得亮度和调整系数，根据亮度和调整系数对该修正版高光谱图像进行调整得到调整版高光谱图像。获得定标公式，根据定标公式对该调整版高光谱图像进行光谱定标处理得到光谱定标图像，获取该光谱定标图像的光谱反射率，根据所述光谱反射率对该光谱定标图像进行平滑处理，得到平滑高光谱图像。采用该方法、装置及电子设备，能解决图像的辐射畸变和光谱曲线失真的问题。

【技术实现步骤摘要】
高光谱图像预处理方法、装置及电子设备
本专利技术涉及图像处理
，具体而言，涉及一种高光谱图像预处理方法、装置及电子设备。
技术介绍
目前常规的对无人机航测图像的处理技术大多存在不稳定性，使得处理之后的图像存在辐射畸变，光谱定标之后的光谱曲线严重失真。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种高光谱图像预处理方法、装置及电子设备，以解决现有技术对图像处理之后存在辐射畸变和导致光谱曲线失真的问题。本专利技术实施例提供了一种高光谱图像预处理方法，所述方法包括：获得多个待处理高光谱图像，各所述待处理高光谱图像包括反映图像尺寸的行数；查找出所述多个待处理高光谱图像中行数最小的待处理高光谱图像，将该待处理高光谱图像作为基准图像，根据该基准图像的最小行数对所述多个待处理高光谱图像中的其余待处理高光谱图像进行修正，将修正之后的待处理高光谱图像和所述基准图像作为修正版高光谱图像；针对每个修正版高光谱图像，获得该修正版高光谱图像的亮度和调整系数，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像；获得定标公式，针对每个调整版高光谱图像，采用所述定标公式对该调整版高光谱图像进行光谱定标处理，得到光谱定标图像；针对每个光谱定标图像，获取该光谱定标图像的光谱反射率，根据所述光谱反射率对该光谱定标图像进行平滑处理，得到平滑高光谱图像。可选地，根据该基准图像的最小行数对所述多个待处理高光谱图像进行修正的步骤，包括：针对所述多个待处理高光谱图像中的其余待处理高光谱图像中的每个待处理高光谱图像，根据最小行数对该待处理高光谱图像的行数进行剔除处理，使经过剔除处理的该待处理高光谱图像的行数与所述最小行数一致。可选地，各所述待处理高光谱图像还包括多个波段数，所述各波段数包括多个像元值，所述各像元值包括对应的亮度，针对每个修正版高光谱图像，获得该修正版高光谱图像的亮度和调整系数，根据调整系数对该修正版高光谱图像的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像的步骤，包括：获得该修正版高光谱图像的所有波段数中每个波段数的亮度，计算所有波段数的亮度的平均值；根据所述平均值计算得到该修正版影像的调整系数；根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的每个波段中的每个像元值所对应的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像。可选地，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的每个波段中的每个像元值所对应的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像的步骤，包括：采用调整公式对该修正版高光谱图像的每个波段中的每个像元值所对应的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像，所述调整公式为：ak(i,j)＝bk(i,j)×t(i,j)其中，i为该修正版高光谱图像的列数，i的取值范围为1到列数设定值；j为该修正版高光谱图像的行数，j的取值范围为1到行数设定值；k为波段数，k的取值范围为1到波段数设定值；ak(i,j)为调整过亮度的像元值；bk(i,j)为未调整过亮度的像元值；t(i,j)为调整系数，t(i,j)通过所述平均值计算得到。可选地，所述定标公式通过以下步骤获得：获得白板定标值和黑板定标值；根据所述白板定标值和所述黑板定标值计算得到定标公式；所述定标公式为：Rk(i,j)＝(ak(i,j)-dbk)/(dwk-dbk)其中，dwk为第k波段对应的白板定标值；dbk为第k波段对应的黑板定标值。可选地，针对每个光谱定标图像，获取该光谱定标图像的光谱反射率，根据所述光谱反射率对该光谱定标图像进行平滑处理，得到平滑高光谱图像的步骤，包括：获得该光谱定标图像的每个像元值在每个波段数中的光谱反射率；根据所述多个光谱反射率和所述多个波段数获得该像元值的光谱曲线；根据所述光谱曲线对该像元值进行滤波处理；计算滤波处理后的像元值和滤波处理前的像元值的差值，若该差值不超过预设值，将滤波处理前的像元值作为平滑像元值，将该平滑像元值对应的光谱定标图像作为平滑高光谱图像；若该差值超过预设值，将滤波处理后的像元值作为平滑像元值，将该平滑像元值对应的光谱定标图像作为平滑高光谱图像。可选地，所述方法还包括：针对所述光谱曲线，查找出该光谱曲线中信噪比低于预设标准值的波段范围，对该波段范围内的每个像元值进行滤波处理；计算滤波处理后的像元值和滤波处理前的像元值的差值，若该差值不超过预设值，将滤波处理前的像元值作为平滑像元值，将该平滑像元值对应的波段范围作为平滑处理后的波段范围，将该平滑处理后的波段范围对应的光谱定标图像作为平滑高光谱图像；若该差值超过预设值，将滤波处理后的像元值作为平滑像元值，将该平滑像元值对应的波段范围作为平滑处理后的波段范围，将该平滑处理后的波段范围对应的光谱定标图像作为平滑高光谱图像。本专利技术实施例还提供了一种高光谱图像预处理装置，所述高光谱图像预处理装置包括：获取模块，用于获得多个待处理高光谱图像，各所述待处理高光谱图像包括行数；行数修正模块，用于查找出所述多个待处理高光谱图像中行数最小的待处理高光谱图像，将该待处理高光谱图像作为基准图像，根据该基准图像的最小行数对所述多个待处理高光谱图像中的其余待处理高光谱图像进行修正，将修正之后的待处理高光谱图像和所述基准图像作为修正版高光谱图像；亮度调整模块，用于针对每个修正版高光谱图像，获得该修正版高光谱图像的亮度和调整系数，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像；光谱定标模块，用于获得定标公式，针对每个调整版高光谱图像，采用所述定标公式对该调整版高光谱图像进行光谱定标处理，得到光谱定标图像；平滑处理模块，用于针对每个光谱定标图像，获取该光谱定标图像的光谱反射率，根据所述光谱反射率对该光谱定标图像进行平滑处理，得到平滑高光谱图像。本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述高光谱图像预处理方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质包括计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述可读存储介质所在电子设备执行上述高光谱图像预处理方法。本专利技术实施例提供的高光谱图像预处理方法、装置及电子设备能根据调整系数对图像的亮度进行调整，保证了每张图的总体亮度一致。对光谱定标后的图像进行平滑处理，能对光谱曲线失真的部分进行修正，进而减少失真和辐射畸变。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术较佳实施例提供的一种电子设备10的方框示意图。图2为本专利技术较佳实施例提供的一种高光谱图像预处理方法的流程图。图3为一实施方式中图2所示步骤S22包括的另一子步骤的示意图。图4为一实施方式中图4所示步骤S24包括的另一子步骤的示意图。图5为本专利技术实施例所提供的一种高光谱图像预处理装置20的模块框图。图标：10-电子设备；11-存储器；12-处理器；13-网络模块；20-高光谱图像预处理装置；21-获取模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高光谱图像预处理方法，其特征在于，所述方法包括：获得多个待处理高光谱图像，各所述待处理高光谱图像包括反映图像尺寸的行数；查找出所述多个待处理高光谱图像中行数最小的待处理高光谱图像，将该待处理高光谱图像作为基准图像，根据该基准图像的最小行数对所述多个待处理高光谱图像进行修正，将修正之后的待处理高光谱图像和所述基准图像作为修正版高光谱图像；针对每个修正版高光谱图像，获得该修正版高光谱图像的亮度和调整系数，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像；获得定标公式，针对每个调整版高光谱图像，采用所述定标公式对该调整版高光谱图像进行光谱定标处理，得到光谱定标图像；针对每个光谱定标图像，获取该光谱定标图像的光谱反射率，根据所述光谱反射率对该光谱定标图像进行平滑处理，得到平滑高光谱图像。

【技术特征摘要】
1.一种高光谱图像预处理方法，其特征在于，所述方法包括：获得多个待处理高光谱图像，各所述待处理高光谱图像包括反映图像尺寸的行数；查找出所述多个待处理高光谱图像中行数最小的待处理高光谱图像，将该待处理高光谱图像作为基准图像，根据该基准图像的最小行数对所述多个待处理高光谱图像进行修正，将修正之后的待处理高光谱图像和所述基准图像作为修正版高光谱图像；针对每个修正版高光谱图像，获得该修正版高光谱图像的亮度和调整系数，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像；获得定标公式，针对每个调整版高光谱图像，采用所述定标公式对该调整版高光谱图像进行光谱定标处理，得到光谱定标图像；针对每个光谱定标图像，获取该光谱定标图像的光谱反射率，根据所述光谱反射率对该光谱定标图像进行平滑处理，得到平滑高光谱图像。2.根据权利要求1所述的高光谱图像预处理方法，其特征在于，根据该基准图像的最小行数对所述多个待处理高光谱图像进行修正的步骤，包括：针对所述多个待处理高光谱图像中的每个待处理高光谱图像，根据最小行数对该待处理高光谱图像的行数进行剔除处理，使经过剔除处理的该待处理高光谱图像的行数与所述最小行数一致。3.根据权利要求1所述的高光谱图像预处理方法，其特征在于，各所述待处理高光谱图像还包括多个波段数，所述各波段数包括多个像元值，所述各像元值包括对应的亮度，针对每个修正版高光谱图像，获得该修正版高光谱图像的亮度和调整系数，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像的步骤，包括：获得该修正版高光谱图像的所有波段数中每个波段数的亮度，计算所有波段数的亮度的平均值；根据所述平均值计算得到该修正版影像的调整系数；根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的每个波段中的每个像元值所对应的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像。4.根据权利要求3所述的高光谱图像预处理方法，其特征在于，根据所述调整系数对该修正版高光谱图像的每个波段中的每个像元值所对应的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像的步骤，包括：采用调整公式对该修正版高光谱图像的每个波段中的每个像元值所对应的亮度进行调整，得到调整版高光谱图像，所述调整公式为：ak(i,j)＝bk(i,j)×t(i,j)其中，i为该修正版高光谱图像的列数，i的取值范围为1到列数设定值；j为该修正版高光谱图像的行数，j的取值范围为1到行数设定值；k为波段数，k的取值范围为1到波段数设定值；ak(i,j)为调整过亮度的像元值；bk(i,j)为未调整过亮度的像元值；t(i,j)为调整系数，t(i,j)通过所述平均值计算得到。5.根据权利要求1所述的高光谱图像预处理方法，其特征在于，所述定标公式通过以下步骤获得：获得白板定标值和黑板定标值；根据所述白板定标值和所述黑板定标值计算得到定标公式；所述定标公式为：Rk(i,j)＝(ak(i,j)-dbk)/(dwk-dbk)其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：万余庆，
申请(专利权)人：中煤航测遥感集团有限公司，西安煤航遥感信息有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61