[发明专利]一种基于RGB值的光谱重建方法

权利要求书

1.一种基于RGB值的光谱重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、准备训练样本集，获取其RGB值并记为I^train，获取其光谱反射率值并记为r^train；根据光谱投射公式构建I^train和r^train的关系式：I^train＝Ar^train，其中I^train＝[I_r I_g I_b]^T，r^train＝[R₄₀₀ R₄₁₀ … R₇₀₀]^T，A为投射矩阵；

步骤(2)、利用l₂-l₁范数正则化方法训练I^train和r^train，求解投射矩阵A；

步骤(3)、采用Munsell色卡中的色块组成颜色库，测量各色块的反射率光谱，构成反射率光谱数据库，利用主成分分析方法从反射率光谱数据库中获得能线性表示任何颜色光谱的光谱字典矩阵X；

步骤(4)、准备测试样本集，获取其RGB值并记为I^test，I^test和光谱字典矩阵X的关系为：I^test＝AXb，其中X＝[x₁ x₂ … x_n]，b为光谱系数；然后求解光谱系数b，求解公式为：

其中，κ表示正则化参数，||·||₂表示l₂范数，D为三阶微分的系数；

步骤(5)、将测试样本集的光谱反射率数据r^test重建，光谱重建公式为：r^test＝Xb，将步骤(4)求解的光谱系数b和步骤(3)获得的光谱字典矩阵X代入光谱重建公式，完成光谱重建。

2.根据权利要求1所述的基于RGB值的光谱重建方法，其特征在于：所述步骤(2)中，投射矩阵A的求解公式为：

其中，||·||₂表示l₂范数，||·||₁表示l₁范数，τ表示正则化参数。

3.根据权利要求1所述的基于RGB值的光谱重建方法，其特征在于：所述步骤(4)中，三阶微分的系数D为：

其中，p表示反射率光谱的维数，R表示实数集。

4.根据权利要求1所述的基于RGB值的光谱重建方法，其特征在于：所述步骤(4)中正则化参数κ利用L-curve方法获得。