[发明专利]光谱图像处理方法

摘要

本发明将人眼三种视锥光谱响应构成一个加权矩阵，与原始光谱图像相乘后进行主成分分析，取前三个特征向量作为新的六维线性模型的前三个向量，接着以残余光谱进行主成分分析，取其前三特征向量作为新的六维线性模型的后三个向量，并用这六个基向量将原始高维光谱图降维处理得到六维多通道图像，再将该六维多通道图像代替原始高维光谱图像用于颜色复制过程；处理光谱图像时巧妙地将人眼视觉特性与光谱线性降维模型相结合，并兼顾光谱和色度两方面的匹配精度，能够还原和复制出高精度、高仿度、最佳色彩匹配和还原效果的光谱图像。

主权项

一种用于颜色复制的光谱图像处理方法，其特征在于，该处理方法包括以下步骤：通过人眼视锥响应构建加权矩阵Σ；将该加权矩阵Σ与原始光谱图像R相乘，得到加权后光谱图像G，再对加权后光谱图像G进行主成分分析，得到第一组三个特征向量A1/A2/A3；取第一组的三个特征向量Ag＝(A1,A2,A3)作为六维线性模型的前三个基向量，求与这三个基向量对应的系数矩阵Wg，并用这三个基向量重构光谱，得到重构光谱图像通过原始光谱图像R减去三个基向量Ag＝(A1,A2,A3)重构的光谱图像得到残余光谱Rlost；对残余光谱Rlost进行主成分分析，得到第二组三个特征向量B1/B2/B3；取第二组的三个特征向量Blost＝(B1,B2,B3)，作为六维线性模型的后三个基向量，求与特征向量组B1/B2/B3对应的系数矩阵Wlost；利用这六个基向量将原始高维光谱R进行降维处理得到六维多通道图像；六维多通道图像的保存；最后将六维多通道图像代替原始光谱图像用于颜色复制过程；所述加权矩阵Σ，满足通过人眼三种视锥细胞长波L(λ)，中波M(λ)，短波S(λ)对重构光谱图像反射率和原始光谱图像反射率R的视锥响应总的偏差最小情况下，由人眼长波L(λ)、中波M(λ)和短波S(λ)对角化后再进行矩阵相加构成加权矩阵Σ＝L+M+S。