《图像的显示与拉伸》PPT课件.ppt

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1、第4章图像显示和拉伸4.1数字图像的显示4.2图像的彩色合成4.3图像拉伸4.1数字图像的显示图像增强可用来改善图像的对比度，突出感兴趣的地物信息，提高图像的目视解译效果。数字图像以数字形式存储，具有不可视性。图像的内容必须通过可视化的方式加以显示，才能为人们的视觉所感觉，并进行处理和分析。图像的显示过程——将一组离散数据还原为一幅可见图像的过程，图像处理和分析过程都是基于数字图像数据的运算，并以数字或决策的形式给出处理或分析结果，其中间过程不可视。4.1数字图像的显示数字图像的显示必须符合人眼的视觉要求。人眼由晶状体（相当于光学镜头）和视网膜（相当于胶片）组

2、成。视网膜表面分布许多光接收细胞：锥细胞——明视器官，较亮时可分辨颜色，RGB。柱细胞——对低亮度敏感，只提供视野整体信息。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，

3、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

4、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选择不同波段作为RGB三个通道的输入，产生不同的颜色组合，可突出某些地物的信息。4.2图像的彩色合成人眼对黑白密度的分辨能力有限，大约只有10个灰度级，对彩色可达数百以上。彩色图像—可分为真彩色

5、和假彩色图像。真彩色图像——其颜色和人眼视觉看到的基本一致。假彩色图像——与实际地物色调不一致。彩色合成——伪彩色合成、真彩色合成、假彩色合成、模拟真彩色合成。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

6、，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，

7、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)：0.61-0.68μm红波段Band1(XS3)：0.79-0.89μm近红外Band4(SWIR)：1.58-1.75μm短波红外1、用SPOTIMAGE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)：0.61-0.68μm红波段Band1(XS3)：0.79-0.89μm近红外Ban

8、d4(SWIR)：1.58-1.75μ