C语言实现图像光谱角距离计算

要计算图像中两个像素点之间的光谱角距离，需要先读取图像文件中的像素值和波长信息。一般来说，图像文件中的像素值是8位或16位整数，而波长信息可以从文件名、元数据或其他来源中获取。以下是一个简单的C语言代码示例，用于计算图像中两个像素点之间的光谱角距离：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

#define PI 3.14159265358979323846

// 定义波长范围和波长分辨率
double lambda_min = 400.0; // 最小波长
double lambda_max = 700.0; // 最大波长
double lambda_res = 1.0;   // 波长分辨率

// 计算波长对应的光谱角
double lambda_to_theta(double lambda) {
    double n = (lambda - lambda_min) / lambda_res;
    double theta = 2.0 * PI * n / (lambda_max - lambda_min);
    return theta;
}

// 计算两个像素点之间的光谱角距离
double spec_dist(unsigned char pixel1, unsigned char pixel2, double lambda1, double lambda2) {
    double theta1 = lambda_to_theta(lambda1);
    double theta2 = lambda_to_theta(lambda2);
    double delta_theta = fabs(theta1 - theta2);
    double delta_lambda = fabs(lambda1 - lambda2);
    double d = 0.5 * delta_lambda / sin(0.5 * delta_theta);
    return d;
}

int main() {
    // 读取图像数据和波长信息
    unsigned char pixel1 = 100;  // 第一个像素点的像素值
    unsigned char pixel2 = 200;  // 第二个像素点的像素值
    double lambda1 = 450.0;     // 第一个像素点的波长
    double lambda2 = 550.0;     // 第二个像素点的波长
    
    // 计算光谱角距离
    double d = spec_dist(pixel1, pixel2, lambda1, lambda2);
    printf("光谱角距离为：%f\n", d);
    
    return 0;
}

在这个示例代码中，我们首先定义了波长范围和波长分辨率，然后通过`lambda_to_theta`函数将波长转换为对应的光谱角。最后，我们使用`spec_dist`函数计算两个像素点之间的光谱角距离，并打印输出结果。需要注意的是，这个示例代码中的计算公式是一个简化版，实际应用中可能需要考虑更多因素，如光学系统的参数、像素响应函数等。