[发明专利]一种基于多光谱检测的波段选择方法

权利要求书

1.一种通过获取多光谱图像中物体的反射率特性，并基于多光谱图像的反射率进行波段选择的方法，所述方法实现以下步骤：

a)校准：实施例不同，需要获取的物体的反射率特性不同。校准过程是调节光源输出，目的是避免多光谱图像的亮度值过亮或过暗。

b)拍摄：根据校准后光源，采集不同光谱波段下的图像，包括用于波段选择的正样本和负样本。

c)波段选择：根据提出的波段选择方法，进行波段选择。

2.如权利要求1中所述的方法，利用多光谱图像反射率进行波段选择的方法，需要经过光照校准过程。通过校准方法获取物体反射率特性的一个实施例包括以下步骤：

a)将不同的窄带滤光片分别放在摄像头前面，计算拍摄下的图像平均亮度值，调节PWM控制器输出改变光源亮度，使图像的平均亮度维持在150-200（0为最暗，255为最亮）。

b)记录各个波段下的光源输出值，以便今后采集多光谱图像时使用。

c)在经过校准的光源下，拍摄不同波段的多光谱图像，其中包括需要获多光谱反射率特性的正样本和其他负样本。

d) 利用已知反射率的参照物，计算多光谱图像中物体的反射率。

3.如权利要求1中所述的方法，利用多光谱图像反射率特性进行波段选择的方法，需要实现以下步骤：

a)输入不同波段下，多光谱图像的正负样本。

b)选择第一个波段B={b₁}。选择方法具体实现如下：

1)对于不同波段下的正负样本，建立对应的直方图。

2)度量对应波段下，正负样本直方图的距离。

3)选择具有最大距离的波段作为波段选择的结果。

c)划分第一个波段下，以正样本的直方图均值为中心，覆盖合适区域的亮度范围为区间，采集在该区间内的不同波段下的正负样本。

d)重复第一步和第二步，增加波段选择的结果到B，知道选择出期望获得的波段数为止。

e)输出波段选择结果：B={b₁,b₂,…,b_m}。

4.如权利要求2中获取的物体反射率特性和波段选择的方法，将正负样本的反射率特性作为特征。

5.如权利要求3中波段选择的方法，计算正负样本特征的直方图，并将正负样本的直方图相 关距离作为波段选择的依据。

6.如权利要求3中波段选择的方法，划分选择的前一个波段结果中，正样本的特定区域为区间，保留其他波段下区间内的样本用于下次波段选择的。

7.如权利要求3中波段选择的方法，迭代计算正负样本的直方图，并选择合适的波段。

8.如权利要求3中波段选择的方法，需要明确期望获得的波段数，决定波段选择过程的结束点。