一种光学传感器色度角修正模型构建方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学传感器色度角修正模型构建方法及装置，方法基于第一光学传感器与第二光学传感器采集的光谱数据集，分别计算第一光学传感器的第一色度角数据集和第二光学传感器的第二色度角数据集，根据第一色度角数据集和第二色度角数据集计算第一光学传感器与第二光学传感器之间的色度角差异数据集，并利用色度角差异数据集以及第二色度角数据集训练得到第二光学传感器的色度角修正模型，可利用第二光学传感器的色度角修正模型对第二光学传感器采集到的数据对应的色度角进行修正，实现了不同光学传感器之间色度角的校正，消除了不同传感器之间观测色度角的差异，后续可以实现透明度反演模型的跨传感器使用。后续可以实现透明度反演模型的跨传感器使用。后续可以实现透明度反演模型的跨传感器使用。

【技术实现步骤摘要】
一种光学传感器色度角修正模型构建方法及装置


[0001]本专利技术涉及水色遥感
，具体涉及一种光学传感器色度角修正模型构建方法及装置。

技术介绍

[0002]目前，由于不同传感器的波段设置、仪器噪声水平、观测环境等差异，导致不同的光学传感器采集到的光谱数据在计算得到的色度角存在一定的差异，在后续基于色度角构建透明度反演模型时只能针对单一卫星传感器设计与其对应的透明度反演模型，因此某个透明度反演模型通常无法直接复用至其他传感器。

技术实现思路

[0003]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中心不同的传感器的观测色度角存在一定的差异，导致某个透明度反演模型通常无法直接复用至其他传感器的缺陷，从而提供一种光学传感器色度角修正模型构建方法及装置。
[0004]第一方面，本专利技术实施例公开了一种光学传感器色度角修正模型构建方法，方法包括：获取第一光谱数据集以及第二光谱数据集，第一光谱数据集是第一光学传感器对目标水体采集得到的，第二光谱数据集是第二光学传感器对目标水体采集得到的，第一光学传感器与第二光学传感器不同；基于第一光谱数据集确定第一光学传感器的第一色度角数据集；基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集；根据第一光学传感器的第一色度角数据集以及第二光学传感器的第二色度角数据集计算第一光学传感器与第二光学传感器之间的色度角差异数据集；利用色度角差异数据集以及第二色度角数据集对预设模型进行训练，直到满足模型精度需求，得到第二光学传感器的色度角修正模型。
[0005]本专利技术提供的光学传感器色度角修正模型构建方法，基于第一光学传感器与第二光学传感器采集的光谱数据集，分别计算第一光学传感器的第一色度角数据集和第二光学传感器的第二色度角数据集，根据第一色度角数据集和第二色度角数据集计算第一光学传感器与第二光学传感器之间的色度角差异数据集，并利用色度角差异数据集以及第二色度角数据集训练得到第二光学传感器的色度角修正模型，可利用第二光学传感器的色度角修正模型对第二光学传感器采集到的数据对应的色度角进行修正，实现了不同光学传感器之间色度角的校正，消除了不同传感器之间观测色度角的差异，后续可以实现透明度反演模型的跨传感器使用。
[0006]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，方法还包括：确定第一光学传感器的第一波段设置信息以及第二光学传感器的第二波段设置信息，第一色度角数据集是采用与第一波段设置信息对应的计算方法对第一光谱数据集进行计算得到的，第二色度角数据集是采用与第二波段设置信息对应的计算方法对第二光谱数据集进行计算得到的。
[0007]本实施方式提供的方法，基于传感器的波段设置信息，计算传感器的色度角，可以使得色度角的计算结果更加准确。
[0008]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，若第一光学传感器为高光谱传感器，基于第一光谱数据集确定第一光学传感器的第一色度角数据集，包括：将高光谱传感器的光谱数据集与预设颜色匹配函数进行处理，得到高光谱传感器对应的三原色刺激值；对高光谱传感器对应的三原色刺激值进行归一化处理，得到高光谱传感器对应色度坐标；根据高光谱传感器对应色度坐标得到高光谱传感器的第一色度角数据集。
[0009]本实施方式提供的方法，可以准确计算高光谱传感器的第一色度角数据集。
[0010]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，若第二光学传感器为水色遥感传感器，基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集，包括：基于水色遥感传感器的波段设置信息确定水色遥感传感器的色度角计算方法，水色遥感传感器的色度角计算方法包括波段插值法；利用波段插值法对水色遥感传感器的光谱数据集进行处理，得到水色遥感传感器的第二色度角数据集。
[0011]本实施方式提供的方法，基于水色遥感传感器的波段设置信息计算水色遥感传感器的第二色度角数据集，可以使得第二色度角数据集的计算结果更加准确。
[0012]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实施方式中，若第二光学传感器为多光谱传感器，基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集，包括：根据多光谱传感器的波段设置信息确定多光谱传感器的色度角计算方法，多光谱传感器的色度角计算方法包括RGB转换法；根据RGB转换法对多光谱传感器的光谱数据集进行处理，得到多光谱传感器的第二色度角数据集。
[0013]本实施方式提供的方法，基于多光谱传感器的波段设置信息计算多光谱传感器的第二色度角数据集，可以使得第二色度角数据集的计算结果更加准确。
[0014]第二方面，本专利技术实施例还公开了一种跨光学传感器的透明度监测方法，方法包括：获取第二光学传感器采集到的光谱数据；利用预设色度角计算方法计算光谱数据对应的色度角；将色度角输入到光学传感器色度角修正模型中，得到第二光学传感器的色度角修正值，光学传感器色度角修正模型通过如第一方面或第一方面任一种可能的实施方式的光学传感器色度角修正模型构建方法构建得到；根据色度角修正值以及光谱数据对应的色度角确定修正后的色度角；获取预先训练的与第一光学传感器对应的透明度反演模型；将修正后的色度角输入到透明度反演模型中，得到第二光学传感器监测到的水体透明度。
[0015]本专利技术提供的一种跨光学传感器的透明度监测方法，利用光学传感器色度角修正模型得到第二光学传感器的色度角修正值，基于修正值得到修正后的色度角，将修正后的色度角输入到第一光学传感器对应的透明度反演模型可以得到第二光学传感器监测到的水体透明度，实现了透明度反演模型的跨光学传感器使用。
[0016]第三方面，本专利技术实施例还公开了一种光学传感器色度角修正模型构建装置，装置包括：第一获取模块，用于获取第一光谱数据集以及第二光谱数据集，第一光谱数据集是第一光学传感器对目标水体采集得到的，第二光谱数据集是第二光学传感器对目标水体采集得到的，第一光学传感器与第二光学传感器不同；第一确定模块，用于基于第一光谱数据集确定第一光学传感器的第一色度角数据集；第二确定模块，用于基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集；第一计算模块，用于根据第一光学传感器的第一色度角数据集以及第二光学传感器的第二色度角数据集计算第一光学传感器与第二光学传感器之间的色度角差异数据集；训练模块，用于利用色度角差异数据集以及第二色度角
数据集对预设模型进行训练，直到满足模型精度需求，得到第二光学传感器的色度角修正模型。
[0017]第三方面，本专利技术实施例还公开了一种跨光学传感器的透明度监测装置，装置包括：第二获取模块，用于获取第二光学传感器采集到的光谱数据；第二计算模块，用于利用预设色度角计算方法计算光谱数据对应的色度角；修正模块，用于将色度角输入到光学传感器色度角修正模型中，得到第二光学传感器的色度角修正值，光学传感器色度角修正模型通过如第二方面或第二方面任一中可能的实施方式的光学传感器色度角修正模型构建方法构建得到；第三确定模块，用于根据色度角修正值以及光谱数据对应的色度角确定修正后的色度角；第三获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学传感器色度角修正模型构建方法，其特征在于，所述方法包括：获取第一光谱数据集以及第二光谱数据集，所述第一光谱数据集是第一光学传感器对目标水体采集得到的，所述第二光谱数据集是第二光学传感器对所述目标水体采集得到的，所述第一光学传感器与所述第二光学传感器不同；基于第一光谱数据集确定第一光学传感器的第一色度角数据集；基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集；根据所述第一光学传感器的第一色度角数据集以及第二光学传感器的第二色度角数据集计算第一光学传感器与第二光学传感器之间的色度角差异数据集；利用所述色度角差异数据集以及第二色度角数据集对预设模型进行训练，直到满足模型精度需求，得到第二光学传感器的色度角修正模型。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：确定所述第一光学传感器的第一波段设置信息以及所述第二光学传感器的第二波段设置信息，所述第一色度角数据集是采用与所述第一波段设置信息对应的计算方法对所述第一光谱数据集进行计算得到的，所述第二色度角数据集是采用与所述第二波段设置信息对应的计算方法对所述第二光谱数据集进行计算得到的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若所述第一光学传感器为高光谱传感器，所述基于第一光谱数据集确定第一光学传感器的第一色度角数据集，包括：将所述高光谱传感器的光谱数据集与预设颜色匹配函数进行处理，得到所述高光谱传感器对应的三原色刺激值；对所述高光谱传感器对应的三原色刺激值进行归一化处理，得到所述高光谱传感器对应色度坐标；根据所述高光谱传感器对应色度坐标得到所述高光谱传感器的第一色度角数据集。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若所述第二光学传感器为水色遥感传感器，所述基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集，包括：基于所述水色遥感传感器的波段设置信息确定所述水色遥感传感器的色度角计算方法，所述水色遥感传感器的色度角计算方法包括波段插值法；利用波段插值法对所述水色遥感传感器的光谱数据集进行处理，得到水色遥感传感器的第二色度角数据集。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若所述第二光学传感器为多光谱传感器，所述基于第二光谱数据集确定第二光学传感器的第二色度角数据集，包括：根据所述多光谱传感器的波段设置信息确定所述多光谱传感器的色度角计算方法，所述多光谱传感器的色度角计算方法包括RGB转换法；根据所述RGB转换法对所述多光谱传感器的光谱数据集进行处理，得到所述多光谱传感器的第二色度角数据集。6.一种跨光学传感器的透明度监测方法，其特征在于，所述方法包括：获取第二光学传感器采集到的光谱数据；利用预设色度角计算方法计算所述光谱数据对应的色度角；将所述色度角输入到光学传感器色度角修正模型中，得到所述第二光学传感器的色度角修正值，所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：金和平，杨磊，周华杰，罗惠恒，胡金艳，张晓萌，姜鹏，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
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