System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种快照式多光谱相机去马赛克方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种快照式多光谱相机去马赛克方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44928416 阅读:11 留言:0更新日期:2025-04-08 19:09
本发明专利技术公开了一种基于二叉树镀膜阵列的快照式多光谱相机去马赛克方法和装置,根据多光谱原始图像,按照谱段提取多个单谱段马赛克图像,并根据多光谱原始图像估计得到伪全色估计图像;计算每个谱段稀疏伪全色估计图像与原始谱段稀疏图像的差值,计算全部像素位置处的差值;再将滤波插值后的差值图像与伪全色估计图像相加,得到基于伪全色估计图像的去马赛克重建结果;利用邻近谱段之间的颜色和空间相关性,基于二叉树高节点谱段图像来增强二叉树低节点谱段图像的空间高频信息。上述方法能够解决宽光谱分布滤光片的弱光谱相关性导致的伪影问题,减少重建图像伪影,提高去马赛克后图像的空间分辨能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多光谱相机,尤其涉及一种快照式多光谱相机去马赛克方法、装置、设备及存储介质


技术介绍

1、快照式多光谱相机基于多光谱滤光片阵列,一次成像能够获得一张马赛克原始图像,具有结构紧凑、可以一次获取全部谱段图像的优点。使用马赛克形式设计滤光片阵列的方法能够符合人眼视觉的特性,该方法的最初应用为彩色数码相机,其使用三个颜色r、g、b组成的彩色滤光片阵列与探测器耦合,使得探测器每个像素处只能测量一个颜色的光谱信息,每个颜色的空缺可以通过估计相邻像素值得到。与彩色滤光片阵列相似,多光谱滤光片阵列与探测器耦合后,探测器每个像素处只能测量得到一个谱段的光谱信息。为了得到全部多光谱图像,需要对每个谱段缺少信息的像素位置进行估计,该重建过程通常称作多光谱滤光片阵列的去马赛克过程。

2、相比于数码相机的彩色滤光片阵列,多光谱滤光片阵列谱段数更多,带宽更窄,光谱覆盖范围更广,每个谱段缺少的像素更多,若直接将应用于彩色滤光片阵列的去马赛克方法直接应用于多光谱滤光片阵列,效果较差,因此需要研究适用于多光谱滤光片阵列的去马赛克方法。现有技术的另一方法适用对象为非冗余式多光谱滤光片阵列,基于谱段之间的光谱相关性和空间相关性,估计伪全色强度图像,然后将其作为基准图像重建各个谱段的图像。由于在原始图像每个n*n的阵列中的每个像素上只有一个波段通道可用,假设强度在相邻像素之间是强相关的,考虑到这种空间相关性,可以使用平滑滤波器m直接估计原始图像上的强度,将每个像素的强度水平定义为所有通道的平均水平,但该方法仅适用于非冗余式滤光片阵列,对于基于二叉树设计的滤光片阵列不适用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种快照式多光谱相机去马赛克方法、装置、设备及存储介质,该方法能够解决宽光谱分布滤光片的弱光谱相关性导致的伪影问题,减少重建图像伪影,提高去马赛克后图像的空间分辨能力。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种快照式多光谱相机去马赛克方法,所述方法包括:

4、步骤1、根据多光谱原始图像,按照谱段提取多个单谱段马赛克图像,并根据多光谱原始图像估计得到伪全色估计图像;

5、步骤2、计算每个谱段稀疏伪全色估计图像与原始谱段稀疏图像的差值,根据处于不同节点的谱段选择对应的加权插值滤波核,并与差值结果卷积,计算全部像素位置处的差值;再将滤波插值后的差值图像与伪全色估计图像相加,得到基于伪全色估计图像的去马赛克重建结果;

6、步骤3、利用邻近谱段之间的颜色和空间相关性,在步骤2所得到的去马赛克重建结果的基础上,基于二叉树高节点谱段图像来增强二叉树低节点谱段图像的空间高频信息。

7、一种快照式多光谱相机去马赛克装置,所述装置包括:

8、伪全色估计图像获取单元,用于根据多光谱原始图像,按照谱段提取多个单谱段马赛克图像,并根据多光谱原始图像估计得到伪全色估计图像;

9、去马赛克重建结果获取单元,用于计算每个谱段稀疏伪全色估计图像与原始谱段稀疏图像的差值,根据处于不同节点的谱段选择对应的加权插值滤波核,并与差值结果卷积,计算全部像素位置处的差值;再将滤波插值后的差值图像与伪全色估计图像相加,得到基于伪全色估计图像的去马赛克重建结果;

10、二叉树低节点谱段图像增强单元,用于利用邻近谱段之间的颜色和空间相关性,在步骤2所得到的去马赛克重建结果的基础上,基于二叉树高节点谱段图像来增强二叉树低节点谱段图像的空间高频信息。

11、由上述本专利技术提供的技术方案可以看出,上述方法及装置能够解决宽光谱分布滤光片的弱光谱相关性导致的伪影问题,减少重建图像伪影,提高去马赛克后图像的空间分辨能力。

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【技术保护点】

1.一种快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,在步骤1中,

3.根据权利要求1所述快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,所述步骤2的过程具体为:

4.根据权利要求1所述快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,在步骤3中,在基于二叉树镀膜的10谱段滤光片阵列中,有4个谱段,即4,5,6,9谱段位于1/16节点,即二叉树低节点;有6个谱段,即0,1,2,3,7,8谱段位于1/8节点,即二叉树高节点;

5.一种快照式多光谱相机去马赛克装置,其特征在于,所述装置包括:

6.一种电子设备,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行权利要求1至4中任意一项所述方法。

7.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至4中任意一项所述方法。

【技术特征摘要】

1.一种快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,在步骤1中,

3.根据权利要求1所述快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,所述步骤2的过程具体为:

4.根据权利要求1所述快照式多光谱相机去马赛克方法,其特征在于,在步骤3中,在基于二叉树镀膜的10谱段滤光片阵列中,有4个谱段,即4,5,6,9谱段位于1/16节点,即二叉树低节点;有6个谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:时正阳黄旻张桂峰钱路路韩炜高寒罗丰坤赵雪惠袁帅郑宇骋
申请(专利权)人:中国科学院空天信息创新研究院
类型:发明
国别省市:

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