遥感导论第四章 ppt

不同色调的亮度变化
最亮
最暗
相同色调的亮度变化
亮
暗
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4
3、颜色立体
（1）颜色立体：中间垂直轴代表明度 ；中间水平
面的圆周代表色调；圆周上的半径大小代表饱和度。 图4.1
（2）孟赛尔颜色立体：中轴代表无色彩的明度
等级；在颜色立体的水平剖面上是色调；颜色立体中 央轴的水平距离代表饱和度的变化。图4.2
每个像元是 图像的基本 元素
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遥感影像的表现——单波段的显示
传感器量测的数值
暗
亮
1 显示灰度级
2 对应的彩色灰度 级，从紫到红
3 设定数值和颜 色对照表，根据需 要给不同的灰度值 以不同的颜色。
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遥感影像的表现
遥感传感器利用不同的电磁波波段获得地面目标的光谱反射或者散射的值，以规 则的格网记录，因此遥感影像的实质是记录亮度值的点的矩阵；每个格网是一个 像元。例如标准一景SPOT影像是60KM X 60 KM，全色波段的分辨率为10M （代表地面10M X 10M的范围），其格网的行列数为：6000 X 6000。其位置由 格网所在的行列号代表。
总像元数
X100%
低反射
高反射
灰度值
反差：最大灰度值和最小灰度值之差。 直方图范围窄，说明反差很小- ；直方图延伸很宽，表明34反差大
二、辐射校正（Radiometric correction ）
1. 辐射畸变： 地物目标的光谱反射率的差 异在实际测量时，受到传感器本身、大 气辐射等其他因素的影响而发生改变。 这种改变称为辐射畸变。
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多光谱合成图像
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遥感影像的表现——多波段的显示
不同的波段赋予不同的原色
色彩合成
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近红外波段——红色 红色波段—— 绿色 绿色波段—— 蓝色
植物---主要反射绿色波段和近红外波段
绿波段用蓝色表示，近红外用红色表示；
蓝色+红色=品红；
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遥感影像的表现形式——SPOT多光谱合成结果
第四章 遥感图像处理
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第一节 光学原理与光学处理
一、颜色视觉
1、亮度对比和颜色对比 （1）亮度对比：对象相对于背景的明亮程度。改变
对比度，可以提高图象的视觉效果。
（2）颜色对比：在视场中，相邻区域的不同颜色的
相互影响叫做颜色对比。两种颜色相互影响的结果， 使每种颜色会向其影响色的补色变化。在两种颜色的 边界，对比现象更为明显。因此，颜色的对比会产生 不同的视觉效果。
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原采 理样
的
采样
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采样
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量化
量 化 的 概 念
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4. 数字图像直方图：以每个像元为单位，表示图像中
各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。
5. 直方图的作用：直观地了解图像的亮度值分布范围、
峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的 曲线可以反映图像的质量差异。
一、数字图像及其直方图
遥感数据有光学图像和数字图像之分。
数字图像：能被计算机存储、处理和使用的用数字表 示的图像。(数字量) 光学图像：普通像片那样的灰度级及颜色连续变化的 影像（模拟量）
区别： 模拟量是连续变量，而数字量是离散变量。
？
遥感影像的表现
像元：坐标 数值
行、列定义像元位置
数值通常用8bits 记录 28 = 256 灰度值范围为0-255
加色法三原色
减色法三原色
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假彩色合成原理
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1. 例如描述一个人身高为 180cm；
2. 越高数字越大；
3. 用数字来量化身高；
4. 同样，可以用190尺来 表示身高。
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12
243
180
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13
153 189
54
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0.45-0.52微米蓝绿波段； 0.52-0.60微米绿色波段； 0.63-0.69微米红色波段 0.76-0.90微米近红外波；0.55-1.75微米- 中红外波段;2.08-2.3155微米中红外波段
近红外波段——红色 红色波段—— 绿色 绿色波段—— 蓝色
红色： 生长期的植物
亮青色：裸露土地
黑色：水
暗青色：成熟作 物或叶子干枯的 植物
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遥感影像的表现形式——TM多光谱合成结果
常用的 波段组合
红绿 蓝
特点
真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观 3 2 1 察习惯。对于水体和人工地物表现突出。
二、加色法与减色法
1. 颜色相加原理
① 三原色：若三种颜色，其中的任一种都不能由 其余二种颜色混合相加产生，这三种颜色按一 定比例混合，可以形成各种色调的颜色，则称 之为三原色。红、绿、蓝。
② 互补色：若两种颜色混合产生白色或灰色，这 两种颜色就称为互补色。黄和蓝、红和青、绿 和品红。
③ 色度图：可以直观地表现颜色相加的原理,更 准确地表现颜色混合的规律.图4.5
假彩色 ：城市地区，植被种类。 43 2
假彩色：增强对植被的识别 54 3
假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类 7 4 3 别的区分。
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第二节 数字图像的校正
➢ 遥感数字图像处理：利用计算机对遥感图像
及其资料进行的各种技术处理。
➢ 数字图像处理的优点
✓ 快捷、准确、客观地提取遥感信息 ✓ 适应地理信息系统的发展
量化。通常是以像元的亮度值表示。 数字量和模拟量 的本质区别：连续变量，离散变量。 把模拟影像分割成同样形状的小单元，以各个小单元 的平均亮度值或中心部分的亮度值作为该单元的亮度 值进行数字化的影像。
把前一部分的空间离散化处理叫采样（sampling）， 而后一部分的亮度值的离散化处理叫量化（quantization）， 以上两种过程结合起来叫影像的数字化（digitization）。
格网的数值=像元值=亮度值=灰度
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一景Landsat 5/TM影像，7个波段。可见 光和近红外的每个波段大小为6166*6166， 代表地面185*185km的范围。那么存储7 个波段需要多大的空间？
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给定一幅模拟图像，如何存储至计算机？
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一、数字图像及其直方图
2. 数字化：将连续的图像变化，作等间距的抽样和
✓ 正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图
像质量高。
✓ 偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。
小结 图像直方图是描述图像质量的可视化图表。在图像 处理中，可以通过调整图像直方图的形态，改善图像显示的 质量，以达到图像增强的目的。
遥感影像增强
频率
灰度级直方图
频率F=
每个灰度值出现的次数