[发明专利]光谱曲线重构方法和装置

说明书

光谱曲线重构方法和装置。获取被测物的第一采样点的采样结果，第一采样点的采样结果包括该采样点的M个通道的采样信息；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样信息的光谱响应函数的乘积,确定M个采样函数；根据冲击函数群和采样函数确定抽样数组矩阵；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组；根据冲击函数群和先验光谱函数确定系数S，通过对变量S取最小值的约束条件，从欠定方程组的多个解中确定一个为所述第一个采样点的光谱函数。本申请通过将先验光谱函数代入到光谱采样重构过程中，用以补足被测量光谱曲线的采样缺失。从而避免了使用过多的采样点数量、节约了成本，更能降低系统复杂程度。

技术领域

本申请涉及图像检测技术领域，尤其涉及一种光谱曲线重构方法和装置。

背景技术

目前，对印刷品的颜色质量控制的要求不断提高。这就对相应的颜色检测手段提出了更高的要求。需要实现高精度的印刷品表面光谱反射率函数实时测量。但是实际中常用的CMYK油墨系统本身的光谱反射率函数曲线，在个别区域有着很高的瞬时频谱。需要对应极高的采样率才能够有效还原。这在实际工程实施中是难以实现的。因此，在这些区域往往会出现较为严重的失真。导致较大的误差。

另一方面，针对于印刷品颜色质量监控的光谱重构，本质上针对的是实际光谱与理论光谱之间的微小差异。而这些微小差异具有明显的漂移特征。是由；浓度，干湿度，压力等因素诱发的光谱低频畸变，一般不含有高频成分。

因此，服务于印刷品颜色检测的光谱重构系统，应该是面向于光谱低频畸变的检测。应该采用较低的采样率，以实现较低的硬件成本和较低的系统复杂度。但是与此同时，也需要引入被测量光谱理论上的高频部分对重构结果加以补偿。由于实际检测对象是位于低频段的光谱差异，因此也不必担心在高频段引入理论值代替实际测量值所导致的误差。这样就可以避免在高频段的严重失真，获得较高的整体重构精度。

发明内容

第一方面，本申请具体实施例提供一种光谱曲线重构方法，所述方法包括：

光谱曲线重构设备确定被测物上W个采样点中第一个采样点的光谱函数，所述W为大于等于1的正整数；

所述确定第一个采样点的光谱函数包括执行如下步骤：

获取被测物的第一采样点的采样结果，所述第一采样点的采样结果包括该采样点的M个通道的采样结果，所述M为大于1的正整数；根据光源输出光谱函数分别与采样设备的M个采样通道的光谱响应函数的乘积,确定M个采样函数；根据冲击函数群和采样函数确定抽样数组矩阵；所述抽样数组矩阵中的一行是将M个采样函数中一个与冲击函数群中的N个单位冲击函数分别相乘确定；所述冲击函数群包括多个单位冲击函数；通过抽样数组矩阵和采样结果确定欠定方程组，所述欠定方程组包括多个解；根据冲击函数群和先验光谱函数确定变量S，通过取变量S的最小值作为约束条件，从所述欠定方程组的多个解中确定一个为所述第一个采样点的光谱函数；

重复执行上述方法确定被测物的W个采样点中除第一个采样点外其他每个采样点的光谱曲线，所述W个采样点的光谱曲线的组合为所述被测物的光谱重构结果。

在一个可能的设计中，所述根据采样结果和抽样数组矩阵确定欠定方程组：

其中，K₁₁至K_mn为抽样数据矩阵，所述f₁至f_n为欠定方程组的解，所述B₁至B_M采样结果。

在一个可能的设计中，所述根据冲击函数群和先验光谱函数确定系数S，包括：

S＝max{|fa1-f1|，|fa2-f2|，|fa3-f3|......|fan-fn|}

其中，fa1至fan为先验数组，所述先验数组是冲击函数群对先验光谱函数的采样结果。