品红 青 黄=白-(绿 红 蓝)→黑。
实际上合成或复原一种色彩是复杂的,衡量一种色彩不但要求色调特性指标(表示色彩颜色属性),而且要求色彩的明度(表示色彩的明亮程度)和饱和度(表示色彩纯洁程度)特性指标共同确定。即如图 7-2色彩立体示意模型所示,垂直轴表示色彩明度的变化,自上到下,由白变到黑;水平圆周表示色彩的色调,表示出光谱上的不同色调,从红到紫,在圆周上顺时针渐变;水平圆周的半径大小则表示色彩饱和度,从圆周的圆心,随半径的增大饱和度也增大。以此来描述或表示色彩三种基本特性及其相互关系。
(三)彩色的分解与还原
从上述介绍不难发现,要重现或复原物体或景观的色彩,首先要将物体或景观反射的光线,分别划归到红、绿、蓝三基色的系统中,然后采用三基色的加色法或减色法合成还原出原来的色彩。
彩色分解就是对同一目标(或图像)分别采用不同的滤光系统(通常为红、绿、蓝),获得不同分光(红、绿、蓝)黑白影像的过程。如图 7-3上半部所示。先获得分光负片,后经接触晒印制成不同分光(红、绿、蓝)正片。显然,不同分光片上影像(黑白)色调的变化是不同的。例如,图 7-3图中(6)位置上是黄色条带,由于所反射出的黄光(红 绿)在分别通过红、绿、蓝滤光系统时,能通过红和绿滤光系统而分别在胶片的(6)位置上感光,因此,在红、绿分光负片(6)位置处为黑色,红、绿正片位置(6)处则为白色(透明)。在蓝分光片上,由于黄光不能通过蓝滤光系统,故在(6)位置处负片为白色(透明),正片此处为黑色。
彩色还原是彩色分解的逆过程,亦即将同一地区或同一彩色图像的不同分光图像,分别通过不同的滤光系统(通常采用红、绿、蓝),并使图像的相应影像准确套合,合成产生彩色图像的处理过程,如图 7-3下半部所示。
在进行彩色还原合成时,要保持分解和还原过程中所采用的滤光系统波段的一一对应关系,此时还原得到的彩色与原物体或景观的色彩一样,称为(真)彩色合成。如果还原合成时破坏了滤光系统的这种对应关系,合成生成的彩色则与原物体或景观的色彩不一致,称为假彩色合成。例如,陆地卫星专题制图仪(TM)图像,采用 TM 1(0.45—0.52μm)、TM 2(0.52—0.62μm)和 TM 3(0.63—0.69μm)三个不同波段(分光)图像,按加色法分别
通过蓝(0.43—0.47μm)、绿(0.50—0.56μm)、红(0.62—0.76μm)滤光系统(若按减色法则分别染以黄、品红、青)合成得到的彩色图像为近似真彩色图像。而若采用 TM 4(0.76—0.9μm)、TM 3和 TM 2三波段,分别通过
红、绿、蓝滤光系统合成产生的彩色图像则是假彩色图像。在此图像上绿色植物显示红色。
二、多波段彩色合成处理
多波段彩色合成处理是依照彩色合成原理,将同一地区或同一幅彩色图像不同波段的分光黑白图像,分别通过不同的滤光系统,并使各图像相应影像准确套合,生成彩色图像的技术处理,如图 7-4所示。因此,要获得一个地区的彩色合成图像,必须首先取得该地区不同波段的分光黑白图像。然后根据彩色合成原理或程序产生彩色图像。
彩色合成方法很多,以下介绍几种主要的方法:
(一)光学法
光学法是利用彩色加色法原理进行的合成,如图 7-4所示。这是一个由三个投影器或者有三个光通道的幻灯机构成的简单合成装置。工作时在各光通道的片夹上分别装上红、绿、蓝不同分光(波段)黑白透明正片或不同波段的黑白透明正片,并在各通道的镜头上分别装上与其分光片波段相一致的滤光片。打开光源后,使三个影像准确套合,投影在屏幕上即得到彩色合成图像。一般光学法彩色合成处理时都是使用合成仪进行的,例如,图 7-5就是由我国生产的 DYL-6070型彩色合成仪。
彩色合成一般多为三色合成,也可二色或多色合成。彩色合成的效果和质量取决分光黑白透明正片的质量,滤光系统的光学性能以及影像套合的准确程度。在判读时为了突出显示图像中的某种地物,可进行不同波段(分光)组合的合成,选择最佳的合成组合方案。例如,陆地卫星多波段彩色合成图像,一般是由 TM 2(或 MSS 1)、TM 3(或 MSS 2)、TM 4(或 MSS 4)波段的黑白
本文标题:遥感图像的光学增强处理(2)
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