多光譜圖像的獲取及重構(gòu)算法的研究.pdf

1、分類號：G434學(xué)校單位代碼：10446碩士學(xué)位論文論文題目：論文題目：多光譜圖像的獲取及重構(gòu)算法的研究研究生姓名：趙子琦學(xué)科、專業(yè)：教育技術(shù)學(xué)研究方向：印刷圖文傳播導(dǎo)師姓名、職稱：馬秀峰、教授論文完成時間：2014年4月摘要傳統(tǒng)色彩再現(xiàn)基于三刺激值表色方式，存在同色異譜等問題，無法獲得各種觀察條件下物體顏色的一致再現(xiàn)，難以真正達(dá)到“所見即所得”的目標(biāo)，因此基于光譜的色彩再現(xiàn)研究應(yīng)運而生。而如何從已知物體表面顏色的數(shù)碼值及其照明條件等準(zhǔn)

2、確地重建光譜反射比，是彩色圖像研究領(lǐng)域尚待研究的一個重要方向。為選擇出適合光譜重建的實驗樣本，論文選擇ColChecker24色標(biāo)準(zhǔn)色卡作為研究對象。論文中實驗數(shù)據(jù)獲取中搭建了兩套光譜數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，分別為科學(xué)級CCD單色相機(jī)多通道多光譜獲取系統(tǒng)和高光譜分析儀光譜獲取系統(tǒng)。然后論文介紹了兩種常用的光譜重建算法，即偽逆法、主成分分析法，并指出其共同存在的問題均是基于訓(xùn)練樣本的原始光譜數(shù)據(jù)，而忽略了待測圖像的本身顏色特性。進(jìn)而引進(jìn)了兩種新的光

3、譜重建算法，即基于圖像原始顏色數(shù)碼響應(yīng)值的R矩陣法和多項式回歸法；它們能有效的再現(xiàn)原始光譜的色度信息，但對光譜的再現(xiàn)精度還存在不足。因而提出了一種新的改進(jìn)的光譜重建算法，即將多項式回歸法與R矩陣法相結(jié)合共同構(gòu)建新的光譜反射率方法。最后文中對這五種光譜重建算法作光譜恢復(fù)實驗，并分別從均方根誤差、色差、相對誤差以及光譜反射比范數(shù)等幾個方面比較分析這五種重建算法的優(yōu)劣。實驗結(jié)果表明，改進(jìn)的R矩陣和多項式回歸相結(jié)合的算法是可行的光譜重建算法，并