CN113781339B - 一种硅基多光谱信号处理方法、装置及移动终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅基多光谱信号处理装置，安装与移动终端内，包括：第一图像信息接收发送单元，第一图像信息接收发送单元可将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块。本发明可使经过信号提取后的图像空间属性特征更加明显，图像的空间分辨率较高，清晰度高，并且现有多光谱图片的信号处理是从图形的整体进行处理，图像的处理时间短，处理速度快，便于推广。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种硅基多光谱信号处理方法、装置及移动终端。
背景技术
图像处理又称为影像处理，是用计算机对图像进行达到所需结果的技术。起源于20世纪20年代，一般为数字图像处理。图像处理技术的主要内容包括图像压缩、增强复原、匹配描述识别3个部分，常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。图像处理是利用计算机对图像信息进行加工以满足人的视觉心理或者应用需求的行为，应用广泛，多用于测绘学、大气科学、天文学、美图、使图像提高辨识等。
图像处理包括多光谱图像的信号处理，但是现有的多光谱图片的信号在处理后，图像的空间分辨率较低，清晰度不高，并且现有多光谱图片的信号处理一般都是从图形的一小块进行依次局部处理，图像的处理时间长，处理速度慢，不便于推广。
发明内容
本发明提供了一种硅基多光谱信号处理方法、装置及移动终端，以解决上述背景技术中提出现有技术中，图像处理包括多光谱图像的信号处理，但是现有的多光谱图片的信号在处理后，图像的空间分辨率较低，清晰度不高，并且现有多光谱图片的信号处理一般都是从图形的一小块进行依次局部处理，图像的处理时间长，处理速度慢，不便于推广的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种硅基多光谱信号处理装置，安装与移动终端内，包括：第一图像信息接收发送单元，第一图像信息接收发送单元可将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
第二图像信息接收发送单元，第二图像信息接收发送单元可将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
多方面图像综合信息提取模块，多方面图像综合信息提取模块可将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，提取出多个图像的融合信号，多个图像的融合信号经过多方面图像综合信息提取模块信号可融合形成整体融合图像信号，整体融合图像信号之后再经过传输线路输送至求解输出单元中，多方面图像综合信息提取模块内部包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个信息提取单元，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号；
求解输出单元，求解输出单元可将多方面图像综合信息提取模块通过信号传输线路传送来的整体融合图像信号进行运算，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
一种硅基多光谱信号移动终端，包括：如权利要求1的硅基多光谱信号处理装置。
一种硅基多光谱信号处理方法，包括以下步骤：
第一步，第一图像信息接收发送单元将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，第二图像信息接收发送单元将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
第二步，多方面图像综合信息提取模块包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个提取模块，多方面图像综合信息提取模块将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号，多方面图像综合信息提取模块信号可将整体融合图像信号之后经过传输线路输送至求解输出单元中；
第三步，整体融合图像信号通过信号传输线路传送进入求解输出单元后，求解输出单元首先将整体融合图像信号通过极小化运算并求解，可得到最优解，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
作为本技术方案的进一步改进方案：第二步中，第一图片信息提取单元是从全色图片中提取图片的边缘细节信息，之后再输入多光谱图片中来得到第一图片信号。
作为本技术方案的进一步改进方案：第二步中，第二图片信息提取单元是用于将全色图像的各图像波段之间的线性组合作为融合之后的各图像波段之间的线性组合，之后再采用估算的方法进行运算得到多光谱图像各个图像波段之间的线性组合系数，即可得到第二图片信号。
作为本技术方案的进一步改进方案：第二步中，第三图片信息提取单将原空间分辨率不佳的多光谱图像在通过空间运算，可得到具有较高空间分辨率的图像，即可得到第三图片信号，其中空间运算包括图片的模糊运算和图片的下采样运算。
作为本技术方案的进一步改进方案：第二步中，第四图片信息提取单元是提取图片硅基多光谱信号的各个波段直接的比例数量关系，即可得到第四图片信号。
作为本技术方案的进一步改进方案：第三步中，极小化运算并求解是通过采用欧拉-拉格朗日公式和梯度下降法对整体融合图像信号进行快速运算并求解。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首先第一图像信息接收发送单元将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，第二图像信息接收发送单元将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，然后多方面图像综合信息提取模块包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个提取模块，多方面图像综合信息提取模块将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号，多方面图像综合信息提取模块信号可将整体融合图像信号之后经过传输线路输送至求解输出单元中，最后整体融合图像信号通过信号传输线路传送进入求解输出单元后，求解输出单元首先将整体融合图像信号通过极小化运算并求解，可得到最优解，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出，本发明可使经过信号提取后的图像空间属性特征更加明显，图像的空间分辨率较高，清晰度高，并且现有多光谱图片的信号处理是从图形的整体进行处理，图像的处理时间短，处理速度快，便于推广。
附图说明
在附图中：
图1为本发明提出的一种硅基多光谱信号处理装置的结构示意图；
图2为本发明提出的一种硅基多光谱信号处理装置中求解输出单元的计算流程示意图；
图3为本发明提出的一种硅基多光谱信号处理方法的流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种硅基多光谱信号处理装置，安装与移动终端内，包括：第一图像信息接收发送单元，第一图像信息接收发送单元可将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
第二图像信息接收发送单元，第二图像信息接收发送单元可将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
多方面图像综合信息提取模块，多方面图像综合信息提取模块可将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，提取出多个图像的融合信号，多个图像的融合信号经过多方面图像综合信息提取模块信号可融合形成整体融合图像信号，整体融合图像信号之后再经过传输线路输送至求解输出单元中，多方面图像综合信息提取模块内部包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个信息提取单元，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号；
求解输出单元，求解输出单元可将多方面图像综合信息提取模块通过信号传输线路传送来的整体融合图像信号进行运算，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
一种硅基多光谱信号移动终端，包括：如权利要求1的硅基多光谱信号处理装置。
一种硅基多光谱信号处理方法，包括以下步骤：
第一步，第一图像信息接收发送单元将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，第二图像信息接收发送单元将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
第二步，多方面图像综合信息提取模块包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个提取模块，多方面图像综合信息提取模块将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号，多方面图像综合信息提取模块信号可将整体融合图像信号之后经过传输线路输送至求解输出单元中；
第三步，整体融合图像信号通过信号传输线路传送进入求解输出单元后，求解输出单元首先将整体融合图像信号通过极小化运算并求解，可得到最优解，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
具体的，第二步中，第一图片信息提取单元是从全色图片中提取图片的边缘细节信息，之后再输入多光谱图片中来得到第一图片信号。
具体的，第二步中，第二图片信息提取单元是用于将全色图像的各图像波段之间的线性组合作为融合之后的各图像波段之间的线性组合，之后再采用估算的方法进行运算得到多光谱图像各个图像波段之间的线性组合系数，即可得到第二图片信号。
具体的，第二步中，第三图片信息提取单将原空间分辨率不佳的多光谱图像在通过空间运算，可得到具有较高空间分辨率的图像，即可得到第三图片信号，其中空间运算包括图片的模糊运算和图片的下采样运算。
具体的，第二步中，第四图片信息提取单元是提取图片硅基多光谱信号的各个波段直接的比例数量关系，即可得到第四图片信号，其中第四图片信号是为了保证融合前的图片硅基多光谱信号与图片的全色信号和图片的硅基多光谱信号在进行融合后的图片的波段比例关系一致，避免可光谱图形失真而得到的第四图片信号。
具体的，第三步中，极小化运算并求解是通过采用欧拉-拉格朗日公式和梯度下降法对整体融合图像信号进行快速运算并求解。
本发明的工作原理是：
首先第一图像信息接收发送单元将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，第二图像信息接收发送单元将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，然后多方面图像综合信息提取模块包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个提取模块，多方面图像综合信息提取模块将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号，多方面图像综合信息提取模块信号可将整体融合图像信号之后经过传输线路输送至求解输出单元中，最后整体融合图像信号通过信号传输线路传送进入求解输出单元后，求解输出单元首先将整体融合图像信号通过极小化运算并求解，可得到最优解，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种硅基多光谱信号处理装置，其特征在于，安装与移动终端内，包括：第一图像信息接收发送单元，第一图像信息接收发送单元可将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
第二图像信息接收发送单元，第二图像信息接收发送单元可将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
多方面图像综合信息提取模块，多方面图像综合信息提取模块可将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，提取出多个图像的融合信号，多个图像的融合信号经过多方面图像综合信息提取模块信号可融合形成整体融合图像信号，整体融合图像信号之后再经过传输线路输送至求解输出单元中，多方面图像综合信息提取模块内部包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个信息提取单元，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号；
求解输出单元，求解输出单元可将多方面图像综合信息提取模块通过信号传输线路传送来的整体融合图像信号进行运算，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
2.一种硅基多光谱信号移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1的硅基多光谱信号处理装置。
3.一种硅基多光谱信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，第一图像信息接收发送单元将全色原图进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块，第二图像信息接收发送单元将需要被处理的多光谱图形进行信号接收并储存在第一图像信息接收发送单元，之后再经过传输线路输送至多方面图像综合信息提取模块；
第二步，多方面图像综合信息提取模块包括第一图片信息提取单元、第二图片信息提取单元、第三图片信息提取单元和第四图片信息提取单元这四个提取模块，多方面图像综合信息提取模块将用于将第一图像信息接收发送单元输送来的全色图片和第二图像信息接收发送单元输送来多光谱图片进行多方面图像综合处理，经过四个信息提取单元可得到四个提取出来的图像信号，四个图像信号然后在多方面图像综合信息提取模块中通过融合处理形成整体融合图像信号，多方面图像综合信息提取模块信号可将整体融合图像信号之后经过传输线路输送至求解输出单元中；
第三步，整体融合图像信号通过信号传输线路传送进入求解输出单元后，求解输出单元首先将整体融合图像信号通过极小化运算并求解，可得到最优解，便可得到高空间分辨率的清晰图像作为输出。
4.根据权利要求3的一种硅基多光谱信号处理方法，其特征在于，第二步中，第一图片信息提取单元是从全色图片中提取图片的边缘细节信息，之后再输入多光谱图片中来得到第一图片信号。
5.根据权利要求3的一种硅基多光谱信号处理方法，其特征在于，第二步中，第二图片信息提取单元是用于将全色图像的各图像波段之间的线性组合作为融合之后的各图像波段之间的线性组合，之后再采用估算的方法进行运算得到多光谱图像各个图像波段之间的线性组合系数，即可得到第二图片信号。
6.根据权利要求3的一种硅基多光谱信号处理方法，其特征在于，第二步中，第三图片信息提取单将原空间分辨率不佳的多光谱图像在通过空间运算，可得到具有较高空间分辨率的图像，即可得到第三图片信号，其中空间运算包括图片的模糊运算和图片的下采样运算。
7.根据权利要求3的一种硅基多光谱信号处理方法，其特征在于，第二步中，第四图片信息提取单元是提取图片硅基多光谱信号的各个波段直接的比例数量关系，即可得到第四图片信号。
8.根据权利要求3的一种硅基多光谱信号处理方法，其特征在于，第三步中，极小化运算并求解是通过采用欧拉-拉格朗日公式和梯度下降法对整体融合图像信号进行快速运算并求解。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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