Cómo utilizar PS para el procesamiento de color de imágenes de teledetección
Cómo utilizar PS para el procesamiento de color de imágenes de sensores remotos
Como herramienta de procesamiento de imágenes común a nivel internacional, Photoshop es barato, fácil de operar, relativamente completo en herramientas de procesamiento de imágenes y eficiente. En el trabajo, los efectos de procesamiento son buenos, por lo que los técnicos de teledetección lo elogian gradualmente y se utilizan ampliamente en la entrada y salida de datos de imágenes, ajuste de color, corrección y fusión de imágenes de teledetección, mosaicos y recortes, filtrado y análisis digital. En los últimos años, hemos utilizado Photoshop para realizar algunos intentos en el procesamiento de imágenes por detección remota y hemos adquirido cierta experiencia. Aquí daré principalmente una breve introducción al procesamiento de color de imágenes.
1. Ajuste de niveles
En Photoshop, la herramienta "Ajuste de niveles" es una herramienta de ajuste de color de uso común. Puede usarla para ajustar el brillo, el contraste, el color, etc. de la imagen. Mucho contenido. La llamada "escala de color" originalmente se refería a la escala de grises de cada color básico de una imagen en color, pero en Photoshop, este concepto se ha extendido a cada componente espectral de la imagen y se utiliza un histograma para representar la distribución de píxeles. de cada componente de la imagen, por lo que ajustar los niveles de color es intentar cambiar el histograma de la imagen. Los niveles de color de las imágenes en color se pueden ajustar juntos o en canales separados. Por ejemplo, para imágenes en modo RGB, los componentes R, G y B se pueden ajustar por separado, y para imágenes en modo CMYK, los cuatro componentes de C, M, Y y K se pueden ajustar por separado, la imagen en modo HIS puede ajustar el brillo, la saturación y el color de la imagen respectivamente.
Los principales indicadores de ajuste del nivel de color incluyen: nivel de color máximo, nivel de color mínimo y valor intermedio. Deslice estos tres controles deslizantes hacia la derecha para oscurecer el color de la imagen hacia la izquierda; volverse más ligero. Los histogramas son una herramienta común para comprender los colores claros y oscuros de una imagen. Para imágenes de detección remota, para mejores efectos de imagen, el histograma generalmente muestra una distribución normal. El pico del histograma está cerca del valor medio y la parte inferior del histograma está lo más cerca posible de los niveles de color máximo y mínimo. En este caso, el tono de la imagen, la saturación es relativamente moderada y parece más cómoda, de lo contrario se deben ajustar los niveles de color. Sin embargo, si la imagen de teledetección contiene grandes áreas de características únicas, como agua, nubes, niebla y montañas especiales, etc., la forma del histograma a menudo se vuelve extraña, como varios picos de montañas, los dos lados del histograma son muy asimétrico, o la forma del histograma de cada canal. Si la diferencia es demasiado grande, será un asunto diferente cuando se trate de esta situación. Debe tenerse en cuenta que al ajustar el nivel, no estire tanto el histograma que se perderá la información del nivel más claro y más oscuro. El valor intermedio proporcionado por el histograma es similar al concepto Gamma de algunos sistemas (software de imagen, cámaras digitales o escáneres). Mide el contraste de los tonos medios de la imagen. Cambiar el valor Gamma puede cambiar el valor de brillo de la imagen. tonos medios de la imagen, pero no afectará las partes oscuras. Tiene demasiado impacto en las luces. Mueva el valor de Gamma ligeramente hacia la derecha para oscurecer los medios tonos y muévalo ligeramente hacia la derecha para aclararlos.
La mayoría de las imágenes de teledetección en color que utilizamos son en modo RGB y en modo multicanal, y cada canal corresponde a cada espectro de los datos de teledetección. Ajustar los niveles de color de cada espectro de la imagen por separado puede lograr el propósito de cambiar el color. Por ejemplo, ajustar la banda roja puede agregar rojo o cian a la imagen. Mediante el ajuste del nivel de color, algunas imágenes con muy poco contraste y opacas se pueden ajustar para obtener un efecto más realista, vívido y de alto contraste.
Si la calidad de algunas imágenes es demasiado pobre o los datos superan la escala de grises de 8 bits, primero puede realizar el procesamiento automático de escala de color y el software ajustará automáticamente la imagen a un mejor estado. basado en el histograma de la imagen. Por ejemplo, los datos de IKONOS son una escala de grises de 11 bits, que aparece en negro cuando se abre. Esto se debe principalmente a que Photoshop solo muestra un histograma de 256 colores y la información principal de la imagen de IKONOS se concentra en el nivel bajo de 11 bits. parte, por lo que es difícil ver claramente en el monitor A través del color automático Solo a través del procesamiento de alto nivel podemos ver claramente el contenido específico de la imagen.
2. Balance de color
El balance de color es el método de ajuste de color más simple y más utilizado en el software de procesamiento de imágenes, pero generalmente solo se usa para cambiar el croma de la imagen, es decir, es decir, cambiar el color de la imagen. Los ajustes de brillo, contraste y saturación son limitados. El método de equilibrio de color es relativamente simple y puede ajustar los distintos colores de los tonos oscuros, medios tonos y luces de la imagen. Por lo tanto, solo desea ajustar el color de la imagen, pero puede utilizar este método para imágenes de detección remota que no cambian otros elementos como el brillo y la oscuridad. Por ejemplo, en algunas imágenes de ríos de detección remota, la tonalidad del color. Las áreas urbanas y los sistemas de agua en las imágenes de teledetección en color sintetizadas son demasiado grandes y las áreas urbanas se muestran en rojo, mientras que la superficie del agua generalmente muestra el acabado en rojo. Seleccione estas características en Photoshop y use "Equilibrio de color" para ajustarlas y reducirlas. color rojo en el área urbana y ajustar la superficie del agua al azul cielo, que se acerca más a la situación real.
3. Color opcional
El color opcional en Photoshop también es un método eficaz para ajustar el color de la imagen. El color selectivo es una técnica utilizada por escáneres de alta gama y programas de separación de colores que suma y resta la cantidad de color en cada píxel de color primario aditivo y sustractivo de una imagen. Incluso si Color selectivo usa color CMYK para corregir imágenes, también puede usarlo para corregir imágenes RGB así como las imágenes que se imprimirán. Utilice este método para modificar la cantidad de color de proceso en un color primario en una imagen sin afectar otros colores primarios.
Al ajustar, primero seleccione el color que necesita ajustarse y luego cambie los componentes del color seleccionado para lograr el ajuste de color. Hay dos conceptos al ajustar: Relativo (relativo) y Absoluto (absoluto). . Cuando se selecciona la opción Relativec, Photoshop cambia las cantidades existentes de cian, magenta, amarillo y negro como un porcentaje de la cantidad total. Por ejemplo, si agrega 30 al color cian existente de 50 en la imagen, en realidad aumentará en 15 en relación con los 50 originales. Cuando se selecciona la opción Absoluto, Photoshop 5.5 ajustará los colores por valor absoluto. Por ejemplo, si hay 50 cian en la imagen y agrega 30, habrá 80 cian en la imagen después del aumento.
Este método se utiliza normalmente en el procesamiento de imágenes de teledetección para ajustar la vegetación verde y el tono de color urbano de la imagen. Por ejemplo, en imágenes en color sintetizadas a través de TM o SPOT, las áreas urbanas suelen mostrar color púrpura. Utilice el método "Color seleccionable" para seleccionar magenta y reducir el valor. También puede agregar o restar amarillo, cian o negro según la imagen a realizar. más cerca del efecto real. También hay algunas imágenes en las que la vegetación no tiene un color brillante y tiende a ser rojiza o azulada. También puede utilizar el método de color selectivo para seleccionar el verde mientras reduce el magenta y aumenta el amarillo, haciendo que la vegetación verde de la imagen sea más vívida y realista. .
En comparación con "Balance de color", "Color selectivo" tiene muchas ventajas. El uso del primero cambia el color general de la imagen, mientras que el segundo solo cambia un color. Por lo tanto, cuando se utiliza "Balance de color", a veces es necesario seleccionar con precisión el área a ajustar y procesarla lentamente, y a menudo hay espacios en el ajuste de color después del procesamiento. Cuando se usa este último, generalmente no es necesario seleccionar el color manualmente. Área de ajuste, no habrá espacios de color y la eficiencia es mucho mayor. Sin embargo, la desventaja de este último es que algunos ajustes de color de las imágenes de detección remota no son efectivos y es difícil lograr el color deseado.
4. Reemplazar colores
Reemplazar colores es un método efectivo de ajuste de color y también es muy eficiente. Utiliza el concepto de HIS (¿Tono? ¿Saturación? Brillo) para procesar imágenes en otros modos como RGB.
En el concepto HIS, el brillo I representa la intensidad general de un color, independientemente de su color. Generalmente, el valor promedio de las tres escalas de grises de R, G y B se utiliza para representar el valor de brillo del color. Por lo tanto, al convertir la imagen en color en una imagen en escala de grises promediando los componentes RGB, se obtiene el componente de brillo de la imagen. realmente se obtiene. El croma H está representado por un ángulo, que refleja la longitud de onda espectral más cercana al color, es decir, ¿qué color del arco iris, en términos generales, el color de 0 es el rojo, el color de 120 es el verde? color de 240 azul.
El tono cambia de 0° a 240° cubriendo todos los colores del espectro visible. Entre 240? y 300? son visibles los colores no espectrales para el ojo humano (púrpura). La saturación S representa la pureza de un color, a veces llamada croma. La saturación representa la proporción de gris en un tono y se mide como un porcentaje de 0 (gris) a 100 (completamente saturado).
Utiliza la herramienta "Reemplazar color" en Photoshop Primero, utiliza una pajita para absorber el color que necesitas ajustar y dale una cierta tolerancia. El sistema calculará el área que necesita ajustarse. en el histograma de la imagen y se muestra al usuario, el tono, la saturación y el brillo de la imagen se pueden ajustar por separado, o el color de la imagen resultante se puede editar y reemplazar directamente.
La herramienta "Reemplazar color" tiene muchas ventajas. También ajusta un color específico de la imagen, lo que no tiene mucho impacto en el tono general de la imagen. Supera el problema del "color opcional". , que no tiene un buen efecto en algunos procesamientos de color. También supera las deficiencias de la herramienta "Equilibrio de color", que requiere una gran carga de trabajo en la selección de áreas y no produce espacios de color, por lo que es adecuada para una variedad de. Imágenes de teledetección en color.
5. Coincidencia de color
En un gran proyecto de producción DOM de color, muchas personas a menudo se preocupan por la dificultad de procesar el color de la imagen y, a menudo, procesan cada imagen de la escena, sin embargo, los colores. y los tonos entre las imágenes no están unificados, lo que resulta en costuras de color obvias cuando las imágenes son mosaicos. Photoshop CS proporciona "coincidencia de colores", que puede resolver mejor este problema. A través de él, el color de una imagen (imagen de origen) coincide con otra imagen (imagen de destino). También puede ajustar los colores de la imagen cambiando el brillo y la gama de colores y neutralizando las tonalidades de color. El comando Igualar color solo funciona en modo RGB.
En primer lugar, debe definir una plantilla estándar, es decir, definir los efectos de color y tono que cree que el efecto de ajuste debería ser mejor y la imagen del área medida debe lograrlo en un archivo con el sufijo STA. Este archivo registra la imagen de origen. La información estadística luego se carga en la imagen de destino. La imagen de destino utilizará esta información estadística para ajustar automáticamente el histograma de la imagen de modo que la imagen de destino tenga información estadística similar a la imagen de origen. es decir, efectos de color y tono similares. ;