[发明专利]一种光谱匹配方法

权利要求书

1.一种光谱匹配方法，其特征在于实现步骤如下：

第一步，获取光谱数据集合；

第二步，根据光谱数据集合求得特征增强因子矩阵，从而求得光谱特征增强空间；

第三步，将光谱数据投影到特征增强空间中，进行特征增强的光谱匹配；

所述第一步中获取光谱数据集合的步骤为：

(11)获取目标光谱和已知的光谱库，组成新的光谱数据集合S_L×n，其中L是光谱波段数目，n是光谱数据集合中的光谱数目，该光谱数据集合是已知光谱库和待比较的目标光谱的并集；

(12)将原始光谱数据集合S_L×n零均值化，即从原始光谱数据集合中减去其平均光谱，得到零均值化的光谱数据集合X；

所述第二步中求得光谱特征增强空间包括以下步骤：

(21)求取光谱数据集合X与其转置的乘积XX^T的特征值λ₁ λ₂ … λ_L，其中λ₁≥λ₂≥…≥λ_L，和相应的特征向量e₁ e₂ … e_L，并对所有特征值进行求和，得到所有特征值和为Sum＝λ₁+λ₂+...+λ_L；

(22)选取特征个数m，使成立，根据特征值及所有特征值和，求取特征增强因子矩阵Λ：

(23)定义P＝[e₁ e₂ … e_m]^T，求得特征增强空间F：

F＝ΛP。

2.根据权利要求1所述的光谱匹配方法，其特征在于：所述第三步特征增强的光谱匹配的步骤为：

(31)根据特征空间求取特征增强的光谱数据；

假设p_i是P投影矩阵P的行向量，x_i是原始光谱集合零均值化后的数据集合X的列向量，特征增强的光谱数据Z为：

z_i是特征增强投影后得到的光谱数据集合Z的列向量：

zi=1Sumλip1·xiλip2·xi...λipm·xi]]>

(32)进行特征增强的欧式距离光谱匹配；

特征增强后光谱库中光谱z_j＝(z_j1,z_j2,…,z_jm)^T，待匹配的特征增强的目标光谱z_i＝(z_i1,z_i2,…,z_im)^T，两条光谱在M维特征增强空间中欧式距离如下式所示：

FEED(zi,zj)=(Σl=1m(zil-zjl)2)12]]>

根据FEED的计算值越小，两个光谱的相似性越强的特性，确定物质种类。