第04章—图像的显示与拉伸.pptVIP

第4章 图像显示和拉伸;4.1 数字图像的显示;4.1 数字图像的显示;一、颜色的特征 1、颜色是外界光作用于人的视觉器官而产生的主管感受，分为两类：非彩色（消色）和彩色。 消色—黑、白以及从黑过渡到白的一系列灰色。中性色。 彩色—除黑白系列以外的各种颜色。 2、颜色的性质 明度—人眼对光源或物体的明亮程度的感觉。 色调—色彩彼此相互区分的特性。 饱和度—彩色的纯洁程度。频率是否单一、波长是否窄。;二、颜色空间 根据人眼的结构，所有颜色都可以看做是三种基本颜色RGB按照不同的比例组合而成。国际照度委员会CIE在1931年规定，RGB的中心波长分别是700nm、546.1nm、435.8nm。 数字图像是以亮度点集合的形式显示的，通常使用的颜色模型有RGB模型、CMYK模型、LAB模型、HIS模型。 RGB模型—根据人眼锥细胞接受光线的方法构成的模型。与显示器和扫描仪等设备紧密相关。 CMYK模型—彩色胶片的染料和印刷油墨所形成的颜色空间。;灰度级沿黑白两点的连线从黑延伸到白，其它颜色由位于立方体内或立方体上的点来表示，同时由原点延伸的向量决定。 RGB的值都假定在【0，1】内。;减红——青色 减绿——洋红色 减蓝——黄色;三、 图像的显示 1、显示过程： CPU从存储介质中读取数据，并以位的形式保存在图像处理器的缓冲存储器内。 读数器读取存储器里的位数据，然后将此值赋给彩色查找表CLUT中的RGB。 模数转换器将RGB数值变为适当的模拟信号，通过阴极射线管显示亮度。;三、 图像的显示 2、全色显示： 8位图像处理器有一个相连的8位（256个元素）的查找表（CLUT），该表中RGB排列均呈0-255渐变顺序。 3、彩色显示 显示器采用加色法显示； 印刷采用减色法显示。;单色图像和彩色图像对比;4.2 图像的彩色合成;一、伪彩色合成 伪彩色合成，把单波段灰度图像转变为彩色图像的方法。 把单波段灰度图像中的不同灰度级按特定的函数关系变换成彩色，然后进行彩色图像显示的方法。主要通过密度分割来实现。;二、真彩色合成 彩色合成中选择的波段波长与红绿蓝波长相同或近似，合成后得到的图像颜色与真彩色近似。合成后的颜色接近自然色。 如TM图像的3、2、1波段分别赋予RGB，可得到近似的真彩色图像。在遥感判读中经常使用。;三、假彩色合成 假彩色合成，把多波段灰度图像转变为彩色图像的方法。 三原色波段的选择根据增强的目的确定，与原来的波段真色颜色不同，所合成的彩色图像并不表示地物的真实颜色。也称假彩色增强。;标准假彩色图像——在TM图像中，对4、3、2波段分别赋予RGB颜色合成的假彩色图像。 A-浅绿、植被；B-黑色、湖水；C-紫色、城镇；D-白色、新开工道路（南京紫金山）;在SPOT中，对应3、2、1波段为RGB为标准假彩色图像。（下图：农作物变化）;加拿大SIR-C雷达多波段合成图像（寒带森林） （上图4月份；下图：10月份）;四、模拟真彩色合成 由于蓝光易受大气中气溶胶的影响，有些传感器（如SPOT）舍弃了蓝波段，通过彩色合成无法得到真彩色图像。可通过某种形式的运算得到模拟的红绿蓝三个通道，然后近似地产生真彩色图像。 Band1(XS1)：0.50-0.59μm 绿波段 Band2(XS2) ：0.61-0.68 μm 红波段 Band1(XS3)：0.79-0.89 μm 近红外 Band4(SWIR)：1.58-1.75 μm 短波红外 1、用SPOT IMAGE公司提供的方法 XS2、(XS1+ XS2 + XS3)/3、 XS1分别赋予成RGB。; Band1(XS1)：0.50-0.59μm 绿波段 Band2(XS2) ：0.61-0.68 μm 红波段 Band1(XS3)：0.79-0.89 μm 近红外 Band4(SWIR)：1.58-1.75 μm 短波红外 2、用ERDAS IMAGING公司提供的方法（接近TM真彩色） XS2、(XS3 · 3+ XS3)/4、 XS1分别表示RGB。 3、不确定参数法 引入全色波段（Panchromatic用P表示）， [aP+(1-a) · XS3]、2P·XS2/(XS1+XS2)、 2P·XS1/(XS1+XS2)分别表示RGB。 a取值0.1~0.5，引入全色波段，分辨率更高。;不同彩色合成效果比较 （南京紫金山和玄武湖，2000.6.12）;4.3 图像拉伸;若原图像f(x,y)大多数灰度级分布在 [a,b]之间，小部分超出，则拉伸的公式可为;2、分段式拉伸 如果已知地物的灰度范围，可通过分段式拉伸突出该地物的细节信息，设地物的灰度范围为[a,b]，则