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第4章 遥感图像处理 遥感技术的目的是为了获得地物的几何属性和物理属性。需对原始图像进行处理，以改善图像质量。 遥感图像处理包括以下几个阶段： 图像的校正(预处理)，图像的变换，图像的增强，图像的分类。 所采用的手段有： 光学图像处理 数字图像处理 第一节 光学原理与光学处理 光的定义: 严格的说,只有能够被眼睛感觉到的,并产生视觉现象的辐射才是可见辐射或可见光,简称光. 1 颜色视觉 2 加色法与减色法 3 光学增强处理 一、颜色视觉 1 亮度对比 视场中对象与背景的亮度差与背景亮度之比，记做C 主要用于单色黑白影像 2 颜色对比 在视场中,相邻区域的不同颜色的相互影响. 两种颜色互相影响的结果，使每种颜色会向其影响色的补色变化。 人眼对颜色的分辨力比对黑白灰度的分辨力强得多，因此彩色图像能表现出更为丰富的信息量。 3 颜色的性质 明度：颜色的明暗程度，它表明物体反射光线强弱的不同。 色调：指彩色的类别，它取决于物体选择性反射光谱的主波长，是彩色彼此相互区分的基本特性。 饱和度：指颜色的纯洁性，表示一种彩色的浓淡程度。是光谱中波长段是否窄，频率是否单一的表示。一般来讲，色彩越鲜艳，说明饱和度越大；反之，说明饱和度低。 4 颜色立体 1）颜色立体 形象描述颜色特性之间的关系,是一种理想化的示意关系。 中间轴代表明度，从底端到顶端，由黑到灰再到白明度逐渐递增。 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。 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； 颜色离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化。 三个坐标值：色调、明度和彩度（饱和度）,划分更为标准化。 二、加色法与减色法 两种以上色彩混合可构成一种新的色彩 ⒈ 三原色：若三种色，其中任何一种色不能通过其它两种混合相加产生，且按一定比例混合可形成各种色调的颜色，则称这三种色为三原色。 最优三原色：红、绿、蓝。 ⒉互补色： 如果两种色光叠加后得到白光（黑光）或灰光，则称这两种色为互补色。 色光互补色：两种颜色混合产生白色。 颜料互补色：两种颜色混合产生黑色。 两种原色等量叠加得到一种补色。（青、品红、黄） 三原色等量叠加得到白光。 非互补色不等量叠加得到两者之间的中间色。 红（多）＋ 绿（少）＝ 橙色 红（少）＋ 绿（多）＝ 黄绿色 颜色相加原理可以进一步用色度图来表现。 色度图 色度图即三原色混合规律以二维形式的表示。 更为准确的表现了颜色混合的规律。 具有真实的意义，表现了人眼对颜色视觉的基本规律。 1）从M点（ 400nm ）到N点（ 770nm ）光谱曲线的轨迹及连接MN两点直线所形成的马蹄范围内所包含的各点都是在物理上可以由真实光线产生的颜色。CA表示A点饱和度，CA延长线与光谱轨迹相交点B的波长560nm即为A点的色调。 2）色度图可以粗略推算出两种颜色相混合的中间色。 4 减色法 一般用于颜料的配制、彩色印刷、彩色相片的染印等。 颜料的颜色是由于染料选择性吸收了白光中的某些波长，反射出白光中未被吸收的色光而产生。 减色过程：白色光线先后通过两块滤光片的过程。最后透过的光是多次减法的结果。 颜色相减和相加的区别 减色法：白光依次透过蓝、黄滤光片 加色法：白光分别透过蓝、黄后混合在白屏幕 颜色相减是相减混合，颜色相加是相加混合。 减法三原色 减法三原色是指加法三原色的补色，即黄、品红、青色。 颜色相减原理： 当两块滤光片组合产生颜色混合时，入射光通过每一滤光片时都减掉一部分辐射，最后通过的光是经过多次减法的结果。 四、光学增强处理 1 彩色合成 加色法彩色合成 减色法彩色合成 2 光学增强处理 3 光学信息处理 图像的相加和相减 遥感黑白影像的假彩色编码 加色法彩色合成 合成仪法：是将不同波段的黑白透明片分别放入有红、绿、蓝滤光片的光学投影通道中精确配准和重叠，生成彩色影像的过程。 合成仪：单纯光学合成系统，计算机控制式的屏幕合成系统。 分层曝光法：指利用彩色胶片具有的三层乳剂，使每一层乳剂依次曝光的方法。 仪器：单通道投影仪或放大机。 减色法彩色合成 染印法：是一种使用特别浮雕片、接收纸和冲显染印药制作彩色合成影像的方法。 印刷法：利用普通胶印设备，直接使用不同波段的遥感底片和黄、品红、青三种油墨，经分色、加网、制版，套印成彩色合成图像。 重氮法：利用重氮盐的化学反应处理彩色单波段影像透明片的方法。 光学增强处理 相关掩膜处理方法： 把几何位置完全配准的原片，制成不同密度、不同反差的正片或负片，通过它们的各种不同叠加方案改变原有影像的显示效果，达到信息增强目的的方法。 改变对比度： 使用两张同波段同地区的负片（或正片）进行合成，一张反差适中，另一张反差较小，合成后反差一般加大，从而提高了对比度。 显示动态变化： 不同时