基于低分辨率先验光谱图像区域分割的自适应编码方法

    公开(公告)号:CN112819909B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202110116351.9

    申请日:2021-01-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于低分辨率先验光谱图像区域分割的自适应编码方法,包括利用压缩光谱成像系统加载快照式编码模板,获取场景的低分辨率场景信息;利用分割‑合并方法对低分辨率场景信息进行分割,获取低分辨率场景信息的分割结果;在低分辨率自适应编码框架下,利用所述分割结果生成基于区域的阈值矩阵,结合对原光谱图像的近似估计,生成基于区域的自适应编码矩阵;利用自适应编码矩阵对场景进行压缩观测,利用重构算法从压缩观测结果重建出场景的场景信息。本发明无需充足的高分辨率先验信息,所采用的分割方法挖掘了低分辨率场景信息的空间光谱相关性,以区域为单位生成自适应编码,相比传统编码方式,提高了重构光谱图像的质量。

    基于互补压缩编码的双通道可调谐高光谱成像仪和方法

    公开(公告)号:CN112665720A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011590415.0

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于互补压缩编码的双通道可调谐高光谱成像仪和方法。成像仪包括成像系统、反射式空间光调制器、第一成像光路、第二成像光路和计算控制中心。场景信息在计算控制中心的协调下,经反射式空间光调制器以互补的方式空间编码,经第一成像光路和第二成像光路分别对信号进行光谱滤波、成像;计算控制中心根据第一成像光路得到的图像和第二成像光路得到的图像重构出高光谱图像。本发明利用反射式空间光调制器的编码特性,对两条光路同时进行互补编码,提高了对场景信息的光能利用率,提高了编码效率,并且,允许任选两个光谱通带的LCTF装配到成像仪,对于滤光过程,可在两路成像光路各选一个感兴趣波段进行观测。

    液晶高光谱计算成像系统的三维数据重构方法

    公开(公告)号:CN112229514A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011054740.5

    申请日:2020-09-27

    Abstract: 本发明提供一种液晶高光谱计算成像系统的三维数据重构方法,搭建了一个适用于液晶高光谱计算成像系统的卷积神经网络,将计算成像系统获取的压缩观测结果和系统响应共同作为网络输入,经过多个隐藏层,最终输出重构后的高分辨率三维数据;其中,系统响应包括系统的空间响应和光谱响应,分别表示系统对入射场景的空间和光谱编码作用。本发明在卷积神经网络的框架下进行压缩观测数据的计算重构,同时考虑压缩数据和系统响应,在训练数据足够多的情况下,该网络可以适应不同的编码模板和各种类型的计算光谱成像系统,快速准确地获取重构后的三维数据。

    斯托克斯参量分块的全偏振高光谱图像压缩重构方法

    公开(公告)号:CN111998945A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010846546.4

    申请日:2020-08-21

    Abstract: 本发明公开了一种斯托克斯参量分块的全偏振高光谱图像压缩重构方法,能够增加偏振压缩的自由度,提高偏振重构的针对性和重构精度,缩短整体重构用时。采用四分之一波片与液晶可调滤波器组合将待测全偏振高光谱图像成像于探测器,选取四分之一波片快轴角度和液晶可调滤波器入射面角度实现不同全偏振调制方式。对于1种快轴角度和2种入射面角度的组合,利用求和法求解第一个斯托克斯参量S0,再重构后三个斯托克斯参量S1S2S3;对于2~3种快轴角度和1种入射面角度的组合,利用求差法重构S1S2S3,再求解S0;对于1~3种快轴角度和1种入射面角度的组合,利用缩放法重构S0,再重构S1S2S3。最终获得重构的全偏振高光谱图像。

    一种基于深度学习的高光谱目标显著性检测方法

    公开(公告)号:CN111160478A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201911410767.0

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的高光谱目标显著性检测方法,所述目标显著性检测方法至少包括深层特征提取步骤和显著性优化步骤,其中,所述深层特征提取步骤包括将原始高光谱图像经双通道的卷积神经网络完成包括空间特征和光谱特征的深层特征提取;所述显著性优化步骤包括将基于提取的深层特征完成背景线索和前景线索计算,并基于计算结果进行显著性优化,生成最终的显著性图。本发明基于深度学习提取高光谱图像的空间和光谱深层特征,提升了特征的鲁棒性,且卷积神经网络采用自监督训练,无需真值标签;利用显著性优化,能够提升生成显著性图的质量,突出显著性目标。

    精确求解结合压缩感知的全偏振高光谱成像方法

    公开(公告)号:CN112781728B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202011610708.0

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了精确求解结合压缩感知的全偏振高光谱成像方法,能够通过特定的两次全偏振调制,精确求解第一个斯托克斯参量,并据此提高后三个斯托克斯参量的重构精度,从而仅需一步重构用时;本发明利用四分之一波片、线偏振片和液晶可调滤波器组合实现全偏振调制和高光谱成像,固定四分之一波片的快轴角度和液晶可调滤波器的入射面线偏振角度,通过选取线偏振片的线偏振角度依次为45度和135度,获得两种全偏振调制,实现了偏振调制的最大自由度,且特定的调制方式简便灵活。

    偏振光谱特征融合的水中氨氮检测方法

    公开(公告)号:CN114965293A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210504116.3

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明提供了一种偏振光谱特征融合的水中氨氮检测方法,用于偏振光谱特征融合系统,系统包括光源、反射镜、四分之一波片、线偏振片、光纤透镜和光纤光谱仪;方法包括:C1:通过系统基于目标水样,采集偏振调制光谱;C2:解调目标水样反射光波的四个斯托克斯参量光谱;C3:选取不同数量的偏振调制光谱和斯托克斯参量光谱分别进行光谱特征融合;C4:基于氨氮浓度不同的目标水样的特征融合光谱,进行光谱分类。本发明实现了基于偏振特征融合光谱检测水中氨氮,通过光与物质之间的相互作用,无需使用辅助试剂,准确的检测水中氨氮浓度。

    精确求解结合压缩感知的全偏振高光谱成像方法

    公开(公告)号:CN112781728A

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202011610708.0

    申请日:2020-12-30

    Abstract: 本发明公开了精确求解结合压缩感知的全偏振高光谱成像方法,能够通过特定的两次全偏振调制,精确求解第一个斯托克斯参量,并据此提高后三个斯托克斯参量的重构精度,从而仅需一步重构用时;本发明利用四分之一波片、线偏振片和液晶可调滤波器组合实现全偏振调制和高光谱成像,固定四分之一波片的快轴角度和液晶可调滤波器的入射面线偏振角度,通过选取线偏振片的线偏振角度依次为45度和135度,获得两种全偏振调制,实现了偏振调制的最大自由度,且特定的调制方式简便灵活。

    一种光谱成像仪辐射亮度校正方法

    公开(公告)号:CN119714532A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411900193.6

    申请日:2024-12-23

    Abstract: 本发明提供了一种光谱成像仪辐射亮度校正方法,利用已完成辐射定标的光谱成像仪结合BP神经网络,对已知DN值响应的光谱成像仪完成辐射校正,解决了传统方法对高昂定标仪器、复杂定标操作和严苛试实验条件的依赖。只需要使用未校准光谱成像仪与已校准光谱成像仪同时拍摄若干幅未知场景的图像,分析计算已校准光谱成像仪与未校准光谱成像仪的拍摄角度与图像分辨率空间几何关系。利用BP神经网络拟合已校准光谱成像仪的DN值图像与其辐射亮度图像的映射关系。基于两台光谱成像仪的拍摄的DN值图像数值关系与已分析出的空间几何关系,利用拟合的映射关系,由未校准光谱成像仪拍摄的DN值计算出其辐射亮度。

    基于互补压缩编码的双通道可调谐高光谱成像仪和方法

    公开(公告)号:CN112665720B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202011590415.0

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于互补压缩编码的双通道可调谐高光谱成像仪和方法。成像仪包括成像系统、反射式空间光调制器、第一成像光路、第二成像光路和计算控制中心。场景信息在计算控制中心的协调下,经反射式空间光调制器以互补的方式空间编码,经第一成像光路和第二成像光路分别对信号进行光谱滤波、成像;计算控制中心根据第一成像光路得到的图像和第二成像光路得到的图像重构出高光谱图像。本发明利用反射式空间光调制器的编码特性,对两条光路同时进行互补编码,提高了对场景信息的光能利用率,提高了编码效率,并且,允许任选两个光谱通带的LCTF装配到成像仪,对于滤光过程,可在两路成像光路各选一个感兴趣波段进行观测。

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