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《6遥感图像的HIS彩色空间变换(教案)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验六遥感图像的HIS彩色空间变换一、HIS彩色空间变换的原理及方法I11S是在彩色空间屮川色调、亮度和饱和度（Hue,1ntensity和Saturation）來表示的色彩模式，乂称HLS,（hue,lightness,saturation）oHIS变换是将其他色彩模式到HIS模式的变换及反变换方法。在自动处理彩色是，通常采用彩色显示器显示系统进行，彩色显示器显示的彩色是由R（红）G（绿）B（蓝）信号的亮度来确定的，由于RGB表色系统不是线性的，所以通过这种操作调整显示色的色调比较闲难。在这种情况下，可采用将RGB信号暂时变换为假设的表色系统HIS
2、,调整明度和饱和度后，再返回到RGB信号上进行彩色合成。把这种RGB空间和HIS空间之间的关系模型及所进行的相互变换的处理过程称HIS变换。HIS变换也称彩色变换或蒙塞尔（kmsell）变换。在图像处理中通常应用的有两种彩色朋标系（或彩色空间）：一是山RGB三原色构成的彩色空间（RGB处标系或RGB空间）；另一种是由色调（Hue）、饱和度（Satuation）及亮度（Intensity）三个变量构成的彩色空间（IHS坐标系或IHS空间）。也就是说一种颜色既可以用RGB空间内的R、G、B来描述，也可以用IHS空间的1、H、S來描述，前者是从物理学角度
3、出发描述颜色，后者则是从人眼的主观感觉出发描述颜色。IHS变换就是RGB空间LIHS空间Z间的变换。由于HIS变换是一种图像显示、增强和信息综合的方法，具冇灵活实用的优点，因此产生了多种MS变换式。个红彩色空间模型是多种多样的，其中，应用最为普遍的是RGB（红、绿、蓝）模型。它是而向硬件的,儿乎人部分的临视器都采用这种彩色模型。RGB相对应于监视器或扫描器的三个刺激值，它们组成三维正交处标系统如图（右边）所示，在此系统中计算的任何颜色都落在RGB彩色立方体内。它的优点是：（1）简单;（2）其它表色系统必须最示转化成RGB系统才能在彩色显示器上显示。R
4、GB系统的缺点:（1）RGB空间用红、绿、蓝三原色的混合比例定义不同的色彩，使不同的色彩难以用准确的数值來表示，并进行定量分析;⑵在RGB系统中,T由于彩色合成图像通道Z间相关性很高，使合成图像的饱和度偏低,色调变化不人，图像视觉效果差;（3）人眼不能直接感觉红、绿、蓝三色的比例，而只能通过感知颜色的亮度、色调以及饱和度来区分物体,而色调和饱和度与红、绿、蓝的关系是非线性的，因此，在RGB空间中対图像进行增强处理结果难以控制。HIS模型可以用近似的彩色立体来定量化。如图（右边）所示，彩色立体曲线锥形改成上下两个六面金字塔状。环绕垂直轴的圆周代表色调（
5、H）,以红色为0°,逆吋针旋转,每隔60°改变一种颜色并且数值增加1,一周360°刚好6种颜色，顺序为红、黄、绿、青、蓝、品红。垂直轴代表明度（L）,取黑色为0,白色为1,中间为0.5。从垂直轴向外沿水平面的发散半径代农饱和度（S）,与垂直轴相交处为0,最大饱和度为1。根据这一定义，对于黑白色或灰色，即色调II无定义，饱和度S二0,当色调处于最大饱和度时21,这时L二0.5o实验目的了解和掌握彩色空间变换的过程和方法。三、实验步騎1.进入PCI系统主菜单；2.执行Xpace>Imageprocessing>HISConvertRGBtoIHS以PCI
6、Demo文件夹下的irvinc.pix文件为例在PCI软件下实现图像的主成分分析。如下图:3•按耍求设置各个参数，如下图:sIHSConvertRGBtoIHS冈・ActionsAvailableStatus
7、Run
8、RunbackIABORTClose
9、Help
10、ParameterstoSetFILE
11、D:Geomatica_V91demoirvine・pixDBICh乙3DBOCh8,9DBIW
12、IHSMODEL■CYLINDER4.单击Run，执行图像从RGB变成HIS模型。5.执行Xpace>Imageprocessing>HISCon
13、vertIHStoRGB如下图:6.按要求设置各个参数，如卜•图:7•单击Run，执行图像从HIS变成RGB模型。就这样可以达到将RGB信号暂时变换为假设的表色系统HIS,调整明度和饱和度后，再返回到RGB信号上进行彩色合成。把RGB空间和HIS空间之间进行相互变换处理。四，实验心得遥感技术是当前人类研究地球资源环境的一种基木手段，传感器获取的遥感影像含有人量的地球特征信息。在图像上这些地物特征表现的灰度差很小时,目视判读就无法认辨，而图像增强的方法可以突出显示这种微小灰度差的地物特征，其中彩色空间变换可以帮助改善图彖的质量，不同彩色变换可大大增强图
14、彖的可读性，提高冃视判读能力。IIIS变换是遥感图象彩色空间变换的一个重要的变换方法，它有以F儿个作用：(1
