[发明专利]一种利用多光谱图像进行彩色相机辐射定标的方法

摘要

本发明公开了一种利用多光谱图像进行彩色相机辐射定标的方法，即求解彩色相机的逆相机响应函数和光谱敏感函数。该方法包括以下步骤：寻找隐含在多光谱图像像素之间的本征线性关系，通过从彩色(RGB)图像中恢复该本征线性关系得到逆相机响应函数的初始估计，然后通过已有数据交替迭代求解耦合在RGB图像中的光谱敏感函数和逆相机响应函数。本发明使用多光谱图像提供的场景光谱信息，减少了传统方法因使用信息不准确所产生的误差，提高了相机的辐射标定精度，并可同时得到逆相机响应函数和光谱敏感函数两种标定信息。

主权项

1.一种利用多光谱图像进行彩色相机辐射定标的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)采集并配准彩色(RGB)图像Z和多光谱图像Y，通过式(1)构建彩色图像Z的光谱域退化观测模型；g(Z)＝RY                (1)其中，g(·)和R分别为待求的逆相机响应函数和光谱敏感函数；(2)在多光谱图像Y样本中选取KΦ个本征谱，得到本征谱集合Φ；所述本征谱的选取以迭代的方式进行，策略为新选取的本征谱需尽可能与已选取的本征谱不同；(3)使用得到的本征谱集合Φ线性表示在多光谱图像Y中的每一个像素谱yi，对应的线性系数为ξi；将线性系数组合成一个稀疏的系数矩阵N，从而多光谱图像Y可以被自身表象为Y＝YN；(4)通过逆相机响应函数g(·)的作用，可得知存在于多光谱图像Y中的本征线性关系在彩色图像Z中仍然成立，即g(Z)＝g(Z)N，逆相机响应函数的初始解g0(·)根据该性质求解，使其满足g0(Z)＝g0(Z)N；(5)构建基于光谱域退化模型的迭代求解框架，以步骤(4)得到的逆相机响应函数g0(·)作为迭代初始值，通过式(2)、式(3)按顺序交替迭代求解，最终估计出彩色相机的光谱敏感函数R和逆相机响应函数g(·)；其中，ψR(R)和ψg(g)分别是关于光谱敏感函数R和逆相机响应函数g(·)的解空间的先验约束。