一种编码模板标定方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种编码模板标定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：根据编码模板成像数据，获取第一位置像元数据的第一灰度值、第二位置像元数据的第二灰度值，以及全区域数据的第一灰度值平均值，再对全区域数据进行统计，得到灰度值大于第一灰度值平均值的像元的第二灰度值平均值，根据第一灰度值、第二灰度值、第一灰度值平均值和第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息，利用编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息对编码模板进行标定，得到标定后的编码模板矩阵，再将标定后的编码模板矩阵用于图像重构。采用本方法能够提高图像重构的精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
一种编码模板标定方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及压缩编码光谱成像
，特别是涉及一种编码模板标定方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]压缩编码光谱成像技术是一种新型的计算型光谱成像技术，通过采集少量信息，再通过数学方法重构出大量的原始信息。压缩编码光谱成像技术通过编码模板调制实现光信息的调制混叠成像，然后在稀疏模型下，以较低的数据采样率重构得到目标光谱图像信息。
[0003]新型光谱成像系统中，编码模板由不同编码单元组成，编码成像结果由各个编码单元成像确定。编码模板的标定非常关键，其不但影响着编码调制的效果，使系统满足稀疏采样的要求，而且还决定性地影响着最终光谱图像数据的重构精度。编码模板误差影响光谱复原精度，编码模板标定的意义在于校正镜头畸变，确定物理尺寸和像素间的换算关系，以及确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系。
[0004]现有的一种编码模板标定方法是利用激光器对成像系统进行单波长成像，对其编码成像图像进行归一化及去噪平滑处理等，然后以处理后的数值矩阵作为编码模板矩阵，进行图像重构。但该方法过分依赖采集数据，脱离实际设计模型，存在精确度低，效果差的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决编码模板标定精确度低、效果差问题的编码模板标定方法、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]一种编码模板标定方法，所述方法包括：
[0007]根据编码模板成像数据，获取第一位置像元数据的第一灰度值，以及第二位置像元数据的第二灰度值；
[0008]根据所述编码模板成像数据，得到全区域数据的第一灰度值平均值；
[0009]对所述全区域数据进行统计，得到灰度值大于所述第一灰度值平均值的像元的第二灰度值平均值；
[0010]根据所述第一灰度值、所述第二灰度值、所述第一灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息；
[0011]根据所述编码透过率系数信息对所述编码模板进行透过率标定，根据所述编码横向错位偏移信息对所述编码模板进行横向错位偏移标定，以及，根据所述编码旋转错位角度信息对所述编码模板进行旋转错位角度标定，得到完成标定后的编码模板矩阵。
[0012]在其中一个实施例中，还包括：获取左上角第一个明亮编码像元数据的灰度值，作为第一灰度值；获取左下角第一个明亮编码像元数据的灰度值，作为第二灰度值。
[0013]在其中一个实施例中，还包括：根据所述第一灰度值、所述第二灰度值、所述第一
灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息为：
[0014]noise1＝0.5*F
31
/F3[0015]noise2＝(F
31-0.5*(F1+F2))/F
31
[0016][0017]其中，noise1表示编码透过率系数信息，noise2表示编码横向错位偏移信息，angle表示编码旋转错位角度信息，F3表示第一灰度值平均值，F
31
表示第二灰度值平均值，F1表示第一灰度值，F2表示第二灰度值，N表示编码模板空间维数。
[0018]在其中一个实施例中，还包括：获取编码模板设计值；
[0019]根据所述编码模板设计值和所述编码透过率系数对编码模板进行透过率标定为：
[0020]T1(i,j)＝T(i,j)*noise1
[0021]其中，T1(i,j)表示完成透过率标定后的编码模板矩阵，T(i,j)表示编码模板矩阵设计值。
[0022]在其中一个实施例中，还包括：根据所述编码横向错位偏移信息对编码模板进行横向错位偏移标定为：
[0023]T2(i,j)＝(1-noise2)*T1(i,j)+noise2*T1(i,j-1)
[0024]其中，T2(i,j)表示完成透过率标定和横向错位偏移标定的编码模板矩阵，i＝1,2,3
…
，j＝1,2,3
…
。
[0025]在其中一个实施例中，还包括：根据所述编码旋转错位角度信息对编码模板进行旋转错位角度标定为：
[0026]T3(i,j)＝D(N,N)*imrotate(T2(i,j),angle)
[0027]其中，T3(i,j)表示完成透过率标定、横向错位偏移标定和旋转错位角度标定的编码模板矩阵，D(N,N)表示重采样矩阵，imrotate表示旋转算子。
[0028]在其中一个实施例中，还包括：对所述全区域数据进行灰度直方图统计，根据灰度直方图数据，得到灰度值大于所述第一灰度值平均值的像元的第二灰度值平均值。
[0029]一种编码模板标定装置，所述装置包括：
[0030]第一灰度值和第二灰度值获取模块，用于根据编码模板成像数据，获取第一位置像元数据的第一灰度值，以及第二位置像元数据的第二灰度值；
[0031]第一灰度值平均值获取模块，用于根据所述编码模板成像数据，得到全区域数据的第一灰度值平均值；
[0032]第二灰度值平均值获取模块，用于对所述全区域数据进行统计，得到灰度值大于所述第一灰度值平均值的像元的第二灰度值平均值；
[0033]标定信息获取模块，用于根据所述第一灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息；
[0034]编码模板标定模块，用于根据编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息，对编码模板进行标定。
[0035]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0036]根据编码模板成像数据，获取第一位置像元数据的第一灰度值，以及第二位置像元数据的第二灰度值；
[0037]根据所述编码模板成像数据，得到全区域数据的第一灰度值平均值；
[0038]对所述全区域数据进行统计，得到灰度值大于所述第一灰度值平均值的像元的第二灰度值平均值；
[0039]根据所述第一灰度值、所述第二灰度值、所述第一灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息；
[0040]根据所述编码透过率系数信息对所述编码模板进行透过率标定，根据所述编码横向错位偏移信息对所述编码模板进行横向错位偏移标定，以及，根据所述编码旋转错位角度信息对所述编码模板进行旋转错位角度标定，得到完成标定后的编码模板矩阵。
[0041]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0042]根据编码模板成像数据，获取第一位置像元数据的第一灰度值，以及第二位置像元数据的第二灰度值；
[0043]根据所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码模板标定方法，其特征在于，所述方法包括：根据编码模板成像数据，获取第一位置像元数据的第一灰度值，以及第二位置像元数据的第二灰度值；根据所述编码模板成像数据，得到全区域数据的第一灰度值平均值；对所述全区域数据进行统计，得到灰度值大于所述第一灰度值平均值的像元的第二灰度值平均值；根据所述第一灰度值、所述第二灰度值、所述第一灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息；根据所述编码透过率系数信息对所述编码模板进行透过率标定，根据所述编码横向错位偏移信息对所述编码模板进行横向错位偏移标定，以及，根据所述编码旋转错位角度信息对所述编码模板进行旋转错位角度标定，得到完成标定后的编码模板矩阵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一位置像元数据的第一灰度值，以及第二位置像元数据的第二灰度值，包括：获取左上角第一个明亮编码像元数据的灰度值，作为第一灰度值；获取左下角第一个明亮编码像元数据的灰度值，作为第二灰度值；或者，获取右上角最后一个明亮编码像元数据的灰度值，作为第一灰度值；获取右下角最后一个明亮编码像元数据的灰度值，作为第二灰度值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一灰度值、所述第二灰度值、所述第一灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息，包括：根据所述第一灰度值、所述第二灰度值、所述第一灰度值平均值和所述第二灰度值平均值，得到编码透过率系数信息、编码横向错位偏移信息和编码旋转错位角度信息为：noise1＝0.5*F
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/F3noise2＝(F
31-0.5*(F1+F2))/F
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其中，noise1表示编码透过率系数信息，noise2表示编码横向错位偏移信息，angle表示编码旋转错位角度信息，F3表示第一灰度值平均值，F
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表示第二灰度值平均值，F1表示第一灰度值，F2表示第二灰度值，N表示编码模板空间维数。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述编码透过率系数信息对所述编码模板进行透过率标定，包括：获取编码模板设计值；根据所述编码模板设计值和所述编码透过率系数对编码模板进行透过率标定为：T1(i,j)＝T(i,j)*noise1其中，T1(i,j)表示完成透过率标定后的编码模板矩阵，T(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李修建，王爽，唐兴佳，朱梦均，李立波，朱炬波，刘吉英，衣文军，刘菊，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：