本發(fā)明涉及圖像處理，具體涉及高光譜圖像生成方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、高光譜成像被廣泛應(yīng)用于深空遙感探測、環(huán)境監(jiān)測、地質(zhì)勘測、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品安全和生物醫(yī)療等領(lǐng)域。但是，用于獲取高光譜圖像的設(shè)備通常比普通相機更加復(fù)雜和昂貴。例如，高光譜成像儀中往往使用比普通相機更多的光學(xué)元件。一方面，大多數(shù)高光譜成像儀依靠精確掃描來生成三維數(shù)據(jù)立方體，便攜性差且成本高。另一方面，無需掃描的快照高光譜成像系統(tǒng)在有效空間分辨率和光譜分辨率上較低，難以滿足高精度的光譜成像。因此，基于低成本方法生成高光譜圖像成為亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種高光譜圖像生成方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品，以解決生成高光譜圖像成本較高的問題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種高光譜圖像生成方法，所述方法包括：

3、獲取目標(biāo)采集圖像，所述目標(biāo)采集圖像是基于圖像采集裝置確定的，所述圖像采集裝置的鏡頭前設(shè)有濾波調(diào)制裝置，所述濾波調(diào)制裝置包括至少一個調(diào)制濾波片；

4、確定周期采樣單元，并基于所述周期采樣單元對目標(biāo)采集圖像進行掩膜處理，得到編碼圖像，所述周期采樣單元的大小與所述調(diào)制濾波片的數(shù)量成正相關(guān)；

5、將所述編碼圖像輸入預(yù)設(shè)圖像生成模型，以基于所述預(yù)設(shè)圖像生成模型生成目標(biāo)高光譜圖像。

6、第二方面，本發(fā)明提供了一種高光譜圖像生成裝置，所述裝置包括：

7、圖像獲取模塊，用于獲取目標(biāo)采集圖像，所述目標(biāo)采集圖像是基于圖像采集裝置確定的，所述圖像采集裝置的鏡頭前設(shè)有濾波調(diào)制裝置，所述濾波調(diào)制裝置包括至少一個調(diào)制濾波片；

8、掩膜處理模塊，用于確定周期采樣單元，并基于所述周期采樣單元對目標(biāo)采集圖像進行掩膜處理，得到編碼圖像，所述周期采樣單元的大小與所述調(diào)制濾波片的數(shù)量成正相關(guān)；

9、圖像生成模塊，用于將所述編碼圖像輸入預(yù)設(shè)圖像生成模型，以基于所述預(yù)設(shè)圖像生成模型生成目標(biāo)高光譜圖像。

10、第三方面，本發(fā)明提供了一種計算機設(shè)備，包括：存儲器和處理器，存儲器和處理器之間互相通信連接，存儲器中存儲有計算機指令，處理器通過執(zhí)行計算機指令，從而執(zhí)行上述第一方面或其對應(yīng)的任一實施方式的高光譜圖像生成方法。

11、第四方面，本發(fā)明提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機指令，計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述第一方面或其對應(yīng)的任一實施方式的高光譜圖像生成方法。

12、第五方面，本發(fā)明提供了一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機指令，計算機指令用于使計算機執(zhí)行上述第一方面或其對應(yīng)的任一實施方式的高光譜圖像生成方法。

13、本發(fā)明實施例提供的高光譜圖像生成方法，在圖像采集裝置前增加調(diào)制濾波裝置，引入譜間采集的非相關(guān)性和實現(xiàn)計算光譜重建所需的高頻信息采集，為光譜信息的準(zhǔn)確恢復(fù)奠定基礎(chǔ)。基于周期采樣單元的掩膜處理，實現(xiàn)光譜頻域的全覆蓋采樣，克服現(xiàn)有方法光譜采集頻域信息單一導(dǎo)致光譜分辨率低的缺陷，提升一個量級以上的光譜分辨率，并且成本較低，具有便攜性。

技術(shù)特征：

1.一種高光譜圖像生成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)制濾波片由至少兩種薄膜材料按預(yù)設(shè)排布方式制備而成，所述薄膜材料的折射率不同；當(dāng)調(diào)制濾波片的數(shù)量大于一，每個所述調(diào)制濾波片中的中間層厚度不同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定周期采樣單元，并基于所述周期采樣單元對目標(biāo)采集圖像進行掩膜處理，得到編碼圖像，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述編碼圖像輸入預(yù)設(shè)圖像生成模型，以基于所述預(yù)設(shè)圖像生成模型生成目標(biāo)高光譜圖像，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述累積注意力模塊包括空間注意力子模塊、掩膜注意力子模塊以及光譜注意力子模塊，所述基于累積注意力模塊對所述第一圖像進行采樣處理，輸出目標(biāo)高光譜圖像，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

7.一種高光譜圖像生成裝置，其特征在于，所述裝置包括：

8.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括：

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任一項所述的高光譜圖像生成方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機指令，所述計算機指令用于使計算機執(zhí)行權(quán)利要求1至6中任一項所述的高光譜圖像生成方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了高光譜圖像生成方法、裝置、設(shè)備、介質(zhì)及程序產(chǎn)品，包括：獲取目標(biāo)采集圖像；確定周期采樣單元，并基于周期采樣單元對目標(biāo)采集圖像進行掩膜處理，得到編碼圖像；將編碼圖像輸入預(yù)設(shè)圖像生成模型，以基于預(yù)設(shè)圖像生成模型生成目標(biāo)高光譜圖像。本方法在圖像采集裝置前增加調(diào)制濾波裝置，引入譜間采集的非相關(guān)性和實現(xiàn)計算光譜重建所需的高頻信息采集，為光譜信息的準(zhǔn)確恢復(fù)奠定基礎(chǔ)?；谥芷诓蓸訂卧难谀ぬ幚?，實現(xiàn)光譜頻域的全覆蓋采樣，克服現(xiàn)有方法光譜采集頻域信息單一導(dǎo)致光譜分辨率低的缺陷，提升一個量級以上的光譜分辨率，并且成本較低，具有便攜性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉舒揚,姚志陽,王英策,袁肖赟,劉有海
受保護的技術(shù)使用者：啟元實驗室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9