确定多光谱组合的方法及装置、物体识别方法及装置制造方法及图纸

技术编号:36645545 阅读:11 留言:0更新日期:2023-02-18 13:05
本发明专利技术公开了一种确定多光谱组合的方法及装置、物体识别方法及装置,其中确定多光谱组合的方法包括:根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取物体在光源下的特征波长;根据特征波长,获取用于识别物体的多光谱组合,所确定的多光谱组合,能够因应外部环境如光源或者硬件模组的改变,实现不同外部环境下物体和类似物体的有效区分。和类似物体的有效区分。和类似物体的有效区分。

【技术实现步骤摘要】
确定多光谱组合的方法及装置、物体识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及多光谱成像
,尤其涉及一种确定多光谱组合的方法及装置、物体识别方法及装置。

技术介绍

[0002]多光谱成像是一种透过特定波长撷取出来的图像。可以通过设计过滤器分离波长,或者通过设定特定波长的仪器来获取,这些特定波长包括可见光、红外光或者紫外光。多光谱成像因其波长通道的广泛性,可以提取人眼无法通过肉眼观测到的现象。
[0003]目前,采用多光谱检测物体与类似物体(如肤色与类肤色、绿色植物与类绿色植物等)的方法多为观察法,即透过观察分光反射率比对物体与类似物体在分光反射率上对应波长的差异,找到两者分光反射率差异大的地方,进而做出在这些差异大的特定波长上能够检测或是分辨两者为不同物体的结论,或是利用多光谱影像,依据特定波长相互差分的方式求取所占的比例,依据比例图上不同范围的区域,将物体和类似物体区分出来。这两种方式虽然实现了在特定波长下对特定物体的区分,但是对于整体可见光波段以及其邻近波段(紫外光和红外光)上,缺乏一个整体性的评判,这样当外部环境如光源或者硬件模组发生改变时,容易出现无法区分或错判的情形。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种确定多光谱组合的方法,通过该方法所确定的多光谱组合,能够因应外部环境如光源或者硬件模组的改变,实现不同外部环境下物体和类似物体的有效区分。
[0005]本专利技术的第二个目的在于提出一种确定多光谱组合的装置。
[0006]本专利技术的第三个目的在于提出一种物体识别方法。
[0007]本专利技术的第四个目的在于提出一种物体识别装置。
[0008]本专利技术的第五个目的在于提出一种电子设备。
[0009]本专利技术的第六个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0010]为达到上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种多光谱组合的获取方法,包括:根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取物体在光源下的特征波长;根据特征波长,获取用于识别物体的多光谱组合。
[0011]根据本专利技术实施例的多光谱组合的获取方法,通过物体的分光反射率和光源的光谱分布,可以获取物体在光源下的特征波长;并根据特征波长获取用于识别物体的多光谱组合,所确定的多光谱组合,能够因应外部环境如光源或者硬件模组的改变,实现不同外部环境下物体和对照物体的有效区分。
[0012]根据本专利技术的一个实施例,分光反射率为物体在全波段或部分波段范围内的分光反射率。
[0013]根据本专利技术的一个实施例,根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取物体在光源下的特征波长,包括:根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取物体的分光反射强度;根据分光反射强度,获取物体在光源下的特征波长。
[0014]根据本专利技术的一个实施例,根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取物体的分光反射强度,包括:对分光反射率和光谱分布进行卷积处理,获得分光反射强度。
[0015]根据本专利技术的一个实施例,根据分光反射强度,获取物体在光源下的特征波长,包括:对分光反射强度进行非负矩阵分解,获得分光反射强度的多个基底函数;获取每个基底函数的能量最大值和能量最大值对应的波长;分别获取每个基底函数的能量最大值与所有基底函数中的能量最大值的比值;根据比值,从能量最大值对应的波长中获取特征波长。
[0016]根据本专利技术的一个实施例,根据比值,从能量最大值对应的波长中获取特征波长,包括:对比值从大到小进行排序,获取排序在前的第一个数的比值对应的波长得到特征波长;或者,获取比值大于等于第一比值对应的波长得到特征波长。
[0017]根据本专利技术的一个实施例,根据分光反射强度,获取物体在光源下的特征波长,还包括:获取每个基底函数中能量不连续且该能量与其它基底函数中对应的能量相差超过第一阈值的能量对应的波长,并将该波长作为特征波长。
[0018]根据本专利技术的一个实施例根据特征波长,获取用于识别物体的多光谱组合,包括:对每个特征波长进行曲线拟合,获得每个特征波长对应的谱段;根据物体的分光反射率、对照物体的分光反射率以及光源的光谱分布,从谱段上获取使得物体与对照物体之间的颜色差异达到最大的波长;将颜色差异达到最大的波长进行组合,以获得多光谱组合。
[0019]根据本专利技术的一个实施例,对每个特征波长进行曲线拟合,获得每个特征波长对应的谱段,包括:对每个特征波长进行正态分布曲线拟合或者方波曲线拟合,获得每个特征波长对应的谱段。
[0020]根据本专利技术的一个实施例,根据物体的分光反射率、对照物体的分光反射率以及光源的光谱分布,从谱段上获取使得物体与对照物体之间的颜色差异达到最大的波长,包括:根据物体的分光反射率、对照物体的分光反射率以及光源的光谱分布,利用递归法、穷举法和暴力破解法中的一种,从谱段上获取使得物体与对照物体之间的颜色差异达到最大的波长。
[0021]为达到上述目的,本专利技术第二方面实施例提出了一种确定多光谱组合的装置,包括:波长计算单元,用于根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取物体在光源下的特征波长;多光谱计算单元,用于根据特征波长获取用于识别物体的多光谱组合。
[0022]根据本专利技术实施例的确定多光谱组合的装置,通过上述的确定多光谱组合的方法所确定的多光谱组合,能够因应外部环境如光源或者硬件模组的改变,实现不同外部环境下物体和对照物体的有效区分。
[0023]为达到上述目的,本专利技术第三方面实施例提出了一种物体识别方法,包括:获取目标物体对应的多光谱组合,多光谱组合是基于目标物体在预设光谱分布下的特征波长得到的;根据多光谱组合识别目标物体。
[0024]根据本专利技术实施例的物体识别方法,通过上述的确定多光谱组合的方法所确定的多光谱组合,能够因应外部环境如光源或者硬件模组的改变,实现不同外部环境下目标物体和对照物体的有效区分。
[0025]根据本专利技术的一个实施例,特征波长是基于对物体在预设光谱分布下的分光反射强度进行非负矩阵分解获得的多个基底函数中每个基底函数的能量以及能量对应的波长得到的,特征波长包括单个基底函数的能量最大值与所有基底函数中能量最大值的比值大于等于第一比值对应的波长、对比值按照从大到小排序且排序在前的第一个数的比值对应的波长、以及每个基底函数中能量不连续且该能量与其它基底函数中对应的能量相差超过第一阈值的能量对应的波长。
[0026]根据本专利技术的一个实施例,分光反射强度是基于目标物体的分光反射率和预设光谱分布得到的。
[0027]根据本专利技术的一个实施例,多光谱组合是基于目标物体的分光反射率、对照物体的分光反射率以及预设光源分布,从对特征波长进行曲线拟合获得的相应的谱段上获得的使得目标物体与对照物体之间的颜色差异达到最大的波长得到的。
[0028]为达到上述目的,本专利技术第四方面实施例提出了一种物体识别装置,包括:获取单元,用于获取目标物体对应的多光谱组合;识别单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定多光谱组合的方法,其特征在于,包括:根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取所述物体在所述光源下的特征波长;根据所述特征波长,获取用于识别所述物体的多光谱组合。2.根据权利要求1所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述分光反射率为所述物体在全波段或部分波段范围内的分光反射率。3.根据权利要求1所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述根据物体的分光反射率和光源的光谱分布,获取所述物体在所述光源下的特征波长,包括:根据所述物体的分光反射率和所述光源的光谱分布,获取所述物体的分光反射强度;根据所述分光反射强度,获取所述物体在所述光源下的特征波长。4.根据权利要求3所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述根据所述物体的分光反射率和所述光源的光谱分布,获取所述物体的分光反射强度,包括:对所述分光反射率和所述光谱分布进行卷积处理,获得所述分光反射强度。5.根据权利要求3所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述根据所述分光反射强度,获取所述物体在所述光源下的特征波长,包括:对所述分光反射强度进行非负矩阵分解,获得所述分光反射强度的多个基底函数;获取每个基底函数的能量最大值和所述能量最大值对应的波长;分别获取所述每个基底函数的能量最大值与所有基底函数中的能量最大值的比值;根据所述比值,从所述能量最大值对应的波长中获取所述特征波长。6.根据权利要求5所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述根据所述比值,从所述能量最大值对应的波长中获取所述特征波长,包括:对所述比值从大到小进行排序,获取排序在前的第一个数的比值对应的波长得到所述特征波长;或者,获取所述比值大于等于第一比值对应的波长得到所述特征波长。7.根据权利要求5或6所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述根据所述分光反射强度,获取所述物体在所述光源下的特征波长,还包括:获取所述每个基底函数中能量不连续且该能量与其它基底函数中对应的能量相差超过第一阈值的能量对应的波长,并将该波长作为所述特征波长。8.根据权利要求1所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述根据所述特征波长,获取用于识别所述物体的多光谱组合,包括:对每个特征波长进行曲线拟合,获得所述每个特征波长对应的谱段;根据所述物体的分光反射率、对照物体的分光反射率以及所述光源的光谱分布,从所述谱段上获取使得所述物体与所述对照物体之间的颜色差异达到最大的波长;将所述颜色差异达到最大的波长进行组合,以获得所述多光谱组合。9.根据权利要求8所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于,所述对每个特征波长进行曲线拟合,获得所述每个特征波长对应的谱段,包括:对所述每个特征波长进行正态分布曲线拟合或者方波曲线拟合,获得所述每个特征波长对应的谱段。10.根据权利要求8所述的确定多光谱组合的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张钧凯杨洋
申请(专利权)人:OPPO广东移动通信有限公司
类型:发明
国别省市:

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