光谱数据恢复方法、装置及存储介质与流程

本申请涉及图像处理，特别涉及一种光谱数据恢复方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、在图像处理与数据分析领域，从图像中恢复光谱数据一直是一个具有挑战性的任务。光谱数据通常包含了丰富的物质成分、浓度以及结构信息，对于科研、工业检测以及环境监测等领域具有重要意义。

2、然而，在实际应用中，由于各种原因（如数据丢失、存储限制或实验记录不完整），可能只有包含光谱数据的图像截图，而无法直接访问原始数据。

3、因此，亟需一种能够准确、高效地图像中恢复出光谱数据的技术方案。

技术实现思路

1、为了实现上述目的，本申请提供了一种光谱数据恢复方法、装置及存储介质，能够准确、高效地图像中恢复出光谱数据。

2、第一方面，本申请提供了一种光谱数据恢复方法，所述方法包括：

3、s1、获取光谱图像，所述光谱图像至少包括：用待恢复的光谱数据绘制而成的数据曲线；

4、s2、从所述光谱图像中确定所述数据曲线的位置，从所述光谱图像中裁剪出数据曲线图像；

5、s3、对所述数据曲线图像进行边缘检测，提取出所述数据曲线的轮廓像素点集合，所述轮廓像素点集合描述所述数据曲线在所述光谱图像中的形状和相对位置；

6、s4、将所述轮廓像素点集合中的各个轮廓像素点转换为坐标点，得到所述数据曲线对应的坐标点集合；

7、s51、以所述坐标点集合中纵坐标变化范围的中点为虚拟原点，将所述坐标点集合中每个坐标点的纵坐标替换为在纵轴上相对所述虚拟原点的相反数；

8、s52、用所述光谱数据对应的数据尺度和数据范围，对替换得到的坐标点集合进行重设，得到恢复数据集合，所述数据尺度描述所述待恢复的光谱数据的数值大小，所述数据范围描述所述待恢复的光谱数据的数值变化范围。

9、在一种可能实施方式中，所述数据范围包括目标横坐标范围和目标纵坐标范围，所述用所述光谱数据对应的数据尺度和数据范围，对替换得到的坐标点集合进行重设，包括：

10、a、按照第一预设步长，对所述坐标点集合中的各个坐标点的横坐标进行插值，使得所述坐标点集合在所述目标横坐标范围内，每两个横坐标之间均间隔所述第一预设步长；

11、按照第二预设步长，对所述坐标点集合中的各个坐标点的纵坐标进行插值，使得所述坐标点集合在所述目标纵坐标范围内，每两个纵坐标之间均间隔所述第二预设步长；

12、b、按照所述数据尺度的描述的数值变化范围和所述坐标点集合的坐标变化范围之间的变换关系，将所述坐标点集合中的各个坐标变换到所述数值变化范围中。

13、在一种可能实施方式中，所述步骤b包括：

14、确定目标横坐标范围、目标纵坐标范围、所述坐标点集合的原始横坐标范围以及原始纵坐标范围；

15、计算横轴变换参数和纵轴变换参数，所述横轴变换参数表示原始横坐标范围和目标横坐标范围之间的变换关系，所述纵轴变换参数表示原始纵坐标范围和目标纵坐标范围之间的变换关系；

16、根据所述横轴变换参数和所述纵轴变换参数，将所述坐标点集合中各个坐标点的横坐标缩放并对齐到所述目标横坐标范围内，将所述坐标点集合中各个坐标点的纵坐标缩放并对齐到所述目标纵坐标范围内。

17、在一种可能实施方式中，所述计算横轴变换参数和纵轴变换参数，包括：

18、根据目标横坐标范围与原始横坐标范围之间的比例，计算横轴线性变换参数；

19、根据所述横轴线性变换参数、目标横坐标范围与原始横坐标范围之间的横轴平移距离，确定横轴平移参数；

20、根据目标纵坐标范围与原始纵坐标范围之间的比例，计算纵轴线性变换参数；

21、根据所述纵轴线性变换参数、目标纵坐标范围与原始纵坐标范围之间的纵轴平移距离，确定纵轴平移参数。

22、在一种可能实施方式中，所述步骤s2包括：

23、响应于在预设检测窗口中对所述光谱图像中任意像素点的选择事件，获取所选像素点在所述光谱图像中的位置，建立像素点位置映射关系；

24、响应于发生对所述光谱图像的裁剪事件，根据裁剪框以及所述像素点位置映射关系，获取所述数据曲线在所述光谱图像中的位置，裁剪出所述数据曲线图像。

25、在一种可能实施方式中，所述步骤s5之后，所述方法还包括：对重设得到的恢复数据集合进行数据清理。

26、在一种可能实施方式中，所述对重设得到的恢复数据集合进行数据清理，包括：

27、对所述恢复数据集合内的极值点进行预标记，所述极值点为在预设局部范围内纵坐标值超过预设阈值的坐标点，所述预设阈值根据所述恢复数据集合内纵坐标的均值和/或标准差确定；

28、跳过所述极值点，对所述恢复数据集合中的非极值点进行中值滤波以及平滑处理。

29、在一种可能实施方式中，所述光谱图像是：所述数据曲线原始图像的截图。

30、第二方面，提供一种光谱数据恢复装置，该装置包括多个功能模块，用于执行如第一方面所提供的光谱数据恢复方法中的对应步骤。

31、第三方面，提供一种计算设备，该计算设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器执行以实现如第一方面提供的光谱数据恢复方法。

32、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一段程序，至少一段程序由处理器执行以实现如第一方面提供的光谱数据恢复方法。

33、第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如第一方面提供的光谱数据恢复方法。

34、本申请提供的技术方案至少包括如下技术效果：

35、本申请提出将像素点与曲线的数据点建立变换关系，结合图像处理技术和曲线数据变换特性，快速、精准地从截图或图片中恢复曲线数据，可广泛适用于从仅存的截图或图片中恢复出曲线数据。

技术特征：

1.一种光谱数据恢复方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述数据范围包括目标横坐标范围和目标纵坐标范围，所述用所述光谱数据对应的数据尺度和数据范围，对替换得到的坐标点集合进行重设，包括：

3.根据权利要求2所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述步骤b包括：

4.根据权利要求3所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述计算横轴变换参数和纵轴变换参数，包括：

5.根据权利要求1所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述步骤s2包括：

6.根据权利要求1所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述步骤s5之后，所述方法还包括：对重设得到的恢复数据集合进行数据清理。

7.根据权利要求6所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述对重设得到的恢复数据集合进行数据清理，包括：

8.根据权利要求1所述的光谱数据恢复方法，其特征在于，所述光谱图像是：所述数据曲线原始图像的截图。

9.一种光谱数据恢复装置，其特征在于，所述装置包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器执行以实现如权利要求1至8任一所述的光谱数据恢复方法。

技术总结本申请提供了一种光谱数据恢复方法、装置及存储介质。该方法包括：从光谱图像中确定数据曲线的位置并裁剪出数据曲线图像；通过对数据曲线图像进行边缘检测提取出轮廓像素点集合；将各个轮廓像素点转换为坐标点得到数据曲线对应的坐标点集合；根据坐标点集合中纵坐标变化范围将各个坐标点的纵坐标相对翻转；再用光谱数据对应的数据尺度和数据范围对翻转得到的坐标点集合进行重设，得到恢复数据集合。本申请提出将像素点与曲线的数据点建立变换关系，结合图像处理技术和曲线数据变换特性，快速、精准地从截图或图片中恢复曲线数据，可广泛适用于从仅存的截图或图片中恢复出曲线数据。技术研发人员：刘鸿飞,武紫玉受保护的技术使用者：奥谱天成（湖南）信息科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/20