一种基于LCTF高光谱成像系统的图像压缩与重构方法与流程

技术特征：

1.一种基于LCTF高光谱成像系统的图像压缩与重构方法，其特征在于,包括以下步骤：

步骤1，获得目标光谱图像序列：采用基于LCTF的高光谱相机对目标进行拍照，设定基于LCTF的高光谱成像系统的波长步长；按照设定的波长步长将LCTF的中心波长按顺序依次转换，高光谱成像系统输出各个波长下的经过编码孔径调制的目标光谱图像，组成光谱间隔相同的目标光谱图像序列；

步骤2，获得混合后的图像：按波长从长到短的顺序，将步骤1获得的目标光谱图像序列排序，然后将其中第k张光谱图像在水平方向上平移(k-1)个编码孔径像素的距离，k为光谱图像所在的光谱段，k＝1,2,...,L，L表示通过基于LCTF的高光谱相机得到的目标光谱图像序列的数目；将平移后的图像序列按顺序依次叠加在一起，得到混合后的图像即压缩编码图像；

步骤3，基于步骤2所得到的压缩编码图像，计算一个探测器像素所对应的压缩编码图像的合成编码孔径；

步骤4，利用步骤3得到的合成编码孔径，结合重构算法，重构出原始图像。

2.如权利要求1所述的一种基于LCTF的高光谱成像系统的图像压缩与重构方法，其特征在于，编码孔径的像素尺寸Δ_c比探测器的像素尺寸Δ_d大。

3.如权利要求2所述的一种基于LCTF的高光谱成像系统的图像压缩与重构方法，其特征在于，3Δ_d＝2Δ_c，从探测器左上角开始每3×3个探测器像素组成一个超级像素，合成编码孔径的像素尺寸采用下式计算：

${\hat{T}}_{mn}=\mathrm{\μ}({\mathrm{vT}}_{\mathrm{\ξ},\mathrm{\η}}+(1-v\left)T_{\mathrm{\ξ}+1,\mathrm{\η}}\right)+(1-\mathrm{\μ})({\mathrm{vT}}_{\mathrm{\ξ},\mathrm{\η}+1}+(1-v\left)T_{\mathrm{\ξ}+1,\mathrm{\η}+1}\right)$

其中，(m,n)为探测器像素坐标，T_ξ,η，T_ξ,η+1，T_ξ+1,η，T_ξ+1,η+1为该探测器像素所属的超级像素所覆盖到的编码孔径像素，(ξ,η)、(ξ,η+1)、(ξ+1,η)、(ξ+1,η+1)分别为该探测器像素所属的超级像素所覆盖到的编码孔径像素的坐标，(ξ,η)与(m,n)之间的关系为下式：

其中γ为编码孔径的像素尺寸Δ_c和探测器的像素尺寸Δ_d之比；

μ、ν分别定义为

$\mathrm{\μ}=\left\{\begin{array}{cc}U,& U\>0\\ 1,& U=0\end{array}\right.$

$v=\left\{\begin{array}{cc}V,& V\>0\\ 1,& V=0\end{array}\right.$

其中，