[发明专利]光谱数据处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，更具体地说，涉及一种光谱数据处理方法及装置。

背景技术

光谱数据是通过单点光谱仪器或成像光谱仪器获取的物体在不同波长上的光谱特征值，如反射率值或辐亮度值等。随着高光谱数据在不同领域的广泛应用，将这些光谱数据直观、形象的表达出来，对高光谱数据的信息挖掘，具有非常重要的实用价值。目前，光谱数据的表达有很多方式，比如，光谱曲线、光谱二值编码、光谱柱状图、光谱玫瑰图等。

光谱数据的一个重要应用是地物分类与识别，不同地物的特征光谱数据存在明显差异，利用光谱数据进行地物分类与识别，就是基于光谱数据的表达形式对相似光谱进行归类区分的过程。

然而，上述光谱数据的表达方式均是从视觉认知角度对光谱数据进行表达，而没有从听觉认知角度对光谱数据进行表达。因此，如何将光谱数据转换为音频数据，以从听觉认知角度对光谱数据进行表达成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种光谱数据处理方法，将光谱数据转换为音频数据输出，以从听觉认知角度对光谱数据进行表达。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种光谱数据处理方法，包括：

获取待处理光谱数据，所述待处理光谱数据包括第一光谱特征数据以及与所述第一光谱特征数据一一对应的波长数据；

将所述波长数据转换为第一频率数据；

将各个第一频率数据映射为与第一频率数据相对应的第二频率数据，所述第二频率数据的取值大于或等于20Hz，且小于20kHz；

将各个第一光谱特征数据归一化，得到第二光谱特征数据；

构建与各个第一光谱特征数据一一对应的第一音频数据，所述第一音频数据为满足第一正弦波函数的音频数据，所述第一正弦波函数的幅值为与所述第一光谱特征数据对应的第二光谱特征数据的值，所述第一正弦波函数的频率为与所述第一光谱特征数据对应的第二频率数据的值，所有第一正弦波函数的相位相同；

依据所述第一音频数据获取第二音频数据，所述第二音频数据为满足第二正弦波函数的音频数据，所述第二正弦波函数为所有第一正弦波函数之和；

通过音频播放模块输出所述第二音频数据。

上述方法，优选的，所述将各个第一频率数据映射为与第一频率数据相对应的第二频率数据包括：

确定目标频率范围；

依据第一映射公式将各个第一频率数据映射为与第一频率数据相对应的第二频率数据，所述第二频率数据在所述目标频率范围内；所述第一映射公式为：

SF＝a+[(F₁-LF)/(F₁-F₀)]*b

其中，SF为与第一频率数据LF相对应的第二频率数据；a为第一映射系数，其取值为所述目标频率范围内的最小频率值；b为第二映射系数，所述第一映射系数与所述第二映射系数之和为所述目标频率范围内的最大频率值；F₀为最大第一频率值；F₁为最小第一频率值。

上述方法，优选的，所述将各个第一光谱特征数据归一化包括：

依据归一化公式进行归一化，所述归一化公式为：

v＝(x-v_min)(v_max-v_min)

其中，v为对第一光谱特征数据x归一化后的第二光谱特征数据；v_min为第一光谱特征数据的最小值；v_max为第一光谱特征数据的最大值。

上述方法，优选的，所述第一正弦波函数的相位为零。

一种光谱数据处理装置，包括：

获取模块，用于获取待处理光谱数据，所述待处理光谱数据包括第一光谱特征数据以及与所述第一光谱特征数据一一对应的波长数据；

转换模块，用于将所述波长数据转换为第一频率数据；

映射模块，用于将各个第一频率数据映射为与第一频率数据相对应的第二频率数据，所述第二频率数据的取值大于或等于20Hz，且小于20kHz；

归一化模块，用于将各个第一光谱特征数据归一化，得到第二光谱特征数据；