[发明专利]一种基于高光谱成像的纺织品成分鉴别方法

摘要

本发明公开了一种基于高光谱成像的纺织品成分鉴别方法，其特征在于包括以下步骤1）建立常见纺织品原料的高光谱数据库；2）采集待检纺织品的高光谱数据；3）所获得高光谱数据及图像的预处理；4)待检纺织品光谱数据同步骤1）中所建立数据库的比对匹配；5）以图像显示各成分在纺织品中的分布。本发明用于快速、无损地鉴别分析纺织品中原料成分的识别，并且定量的分析各成分在该织物上所占的比例。

主权项

一种基于高光谱成像的纺织品成分鉴别方法，其特征在于包括以下步骤：1)建立常见纺织品原料的高光谱数据库；2)采集待检纺织品的高光谱数据；3)所获得高光谱数据及图像的预处理；4)待检纺织品光谱数据同步骤1)中所建立数据库的比对匹配；5)以图像显示各成分在纺织品中的分布；所述步骤4)中将待检纺织品的高光谱数据同步骤1)中所建立的常见纺织品原料高光谱数据库进行比对匹配，从而鉴别纺织品中含有的成分，其中所述的比对匹配的方法采用波谱角填图分类(SAM算法)、二进制编码(Binary Encoding)分类方法、光谱信息散度(Spectral Information Divergence，SID)分类方法中的一种；所述的二进制编码分类方法是指根据波段是低于光谱平均值，还是高于光谱平均值，将数据和端元光使用n维角度像元与参照光谱进行匹配，该算法是将像元N个波段的光谱看作N维光谱向量，通过计算与端元光谱之间的夹角从而判定两个光谱间的相似度，夹角越小则越相似；所述的波谱角填图中夹角公式为：α=Cos-1(Σi=1nbtiri(Σi=1nbti2)1/2(Σi=1nbri2)1/2)]]>式中nb为波段数，t为未知光谱，r为已知光谱；所述的二进制编码分类方法根据波段是低于光谱平均值还是高于平均值，将待测纺织品中像元的光谱数据以及数据库中光谱数据编码为0和1；将待测纺织品像元的由0和1组成的编码同数据库中各纺织品成分的编码相互比对，所有像元被分类到与其匹配波段最多的一类纺织品成分中；所述的光谱信息散度分类方法是指利用散度度量像元光谱与端元光谱的匹配程度，散度越小，相似程度就越高；光谱信息散度公式如下：SID(x，y)＝D(x||y)+D(y||x)D(y||x)=Σi=1lqilog(qipi)]]>D(x||y)=Σi=1lpilog(piqi)]]>pi=xi/Σi=1lxi]]>qi=yi/Σi=1lyi]]>式中SID为光谱信息散度，D(y||x)、D(x||y)分别为y关于x和x关于y的相对熵，xi和yi分别为两对比光谱第i波段的光谱数据，pi和qi分别为两对比光谱第i波段的概率值。