Яркостные преобразования многозонального снимка

2 цели преобразований:

ü Сжать информацию, т.е. получить одно изображение вместо нескольких

ü Улучить визуальное восприятие снимка

1) Синтез цветного изображения

Изображению в каждом из съемочных каналов присваивается свой цвет, но реализуется этот принцип по-разному. Существует несколько моделей формирования цветного изображения.

ü RGB

ü IHS (Яркость, тон и насыщенность)

Наиболее часто для синтезирования используются зоны 0,5 – 0,6; 0,6 – 0,7 и 0,8 – 1,1 мкм или аналогичные им, которые присваивают соответственно синий, зеленый и красный цвета. Этот вариант синтеза называют стандартным. На практике качественное синтезированное изображение обычно получают после контрастрования зональных снимков. Если снимков больше трех, перед исполнителем стоит задача выбора наиболее подходящих или выполнения преобразований, сводящего число синтезируемых изображений к трем. Возможен синтез изображений с разным пространственным разрешением.

2) Математические операции с матрицами значений яркости пикселов двух цифровых снимков (сложение, умножение и др.)

Наиболее часто вычисляется отношение значений яркости двух зональных изображений при работе с многозональными снимками и вычитание – при анализе двух разновременных. Широко распространены преобразования изображений, основанные на различиях яркости природных объектов в видимой и ближней ИК частях спектра.

Отношение значений яркости в двух спектральных зонах:

, где B_r и B_ir – яркости в красной и ближней инфракрасных зонах, позволяет исключить или уменьшить влияние неравномерности освещенности склонов разной экспозиции при дешифрировании растительности.

Вегетационный индекс – нормированная разность уровней яркости на снимках в ближней инфракрасной и красной съемочных зонах.

Есть тесная связь между зеленой массой растений и вегетационным индексом. Первоначально, этот показатель был применен для определения состояния посевов сельскохозяйственных культур, но впоследствии оказался полезным и в других областях, (например, распределение фитопланктона в Мировом океане).

3) Метод главных компонент

Преобразование, основанное на многомерном статистическом анализе. Позволяет построить более информативные линейные комбинации исходных зональных изображений и сократить количество анализируемых данных.

Метод основан на том, что многозональные изображения обладают значительной степенью корреляции между зонами. Смысл метода заключается в преобразовании исходного многозонального снимка путем создания новых зон – компонент, корреляция между которым практически отсутствует.

Преобразование по методу главных компонент выполняется поворотом системы координат в пространстве исходных спектральных признаков с сохранением евклидова расстояния меду точками. Пространством спектральных признаков принято называть совокупность значений яркости пикселов многозонального снимка.

Преобразование снимков методом главных компонент, имеет особый смысл, если число зон в многозональном снимке превышает 4.

Дата добавления: 2015-08-26