此示例示出了用于与多光谱数据使用一些基本的图像组合物和增强技术。经常有必要以增强多光谱辐射率或反射率的数据,以创建一个图像,其适用于视觉解释。本例使用Landsat专题影像覆盖巴黎,法国的一部分。七光谱带被存储在一个文件中的ERDAS LAN格式。覆盖的概念包括:
从ERDAS LAN文件中读取数据的多光谱
从不同的频带组合构建彩色合成
增强图像与对比度拉伸
增强图像与去相关拉伸
使用散点图
局域网文件,paris.lan
,含有7频段512通过-512陆地卫星图像。一个128字节的首标后面跟着的像素值,它们是带由线(BIL)在增加频带数的顺序交错。它们被存储为8位无符号整数,在little-endian字节顺序。
阅读来自使用MATLAB®功能的LAN文件带3,2和1multibandread
。这些频段覆盖光谱的可见光部分。当它们被映射到红,绿和蓝面分别RGB图像的,其结果是一个标准的真彩色复合材料。最后输入参数multibandread
指定频带准备读出的,并且其中顺序,以便可以创建在单个步骤中的RGB复合材料。
真彩= multibandread('paris.lan',[512,512,7],'UINT8 => UINT8',...128,'BIL',“IEEE乐”{'带','直接'[3 2 1]});
该真彩复合材料具有非常小的对比度和颜色是不平衡的。
imshow(真彩色)标题(“真彩色复合物(未增强的)”)文本(大小(真彩色,2),尺寸(真彩色,1)15,...“空间成像的图片提供,LLC”,...'字体大小',7,'水平对齐','对')
通过查看红色波段的直方图,例如,你可以看到,该数据集中在可用动态范围的一小部分内。这是一个原因,为什么真彩色复合出现暗沉。
imhist(真彩色(:,:,1))标题(“红色波段的直方图(频带3)”)
另一个原因外观无光泽的复合物的是,可见频带高度彼此相关。两个和三个带散点图是衡量光谱带间的相关程度的好方法。您只需通过使其易于情节
。红 - 绿 - 蓝散点图的线性趋势表明,可见光波段高度相关。这有助于解释没有增强真彩色复合的单色外观。
R =真彩(:,:,1);G =真彩(:,:,2);B =真彩(:,:,3);plot3(R(:),克(:),B(:),'')网格('上')xlabel('红(频带3)')ylabel('绿色(频带2)')zlabel('蓝(频带1)')标题(“在可见光波段的散点图”)
当您使用imadjust
施加线性对比度拉伸到真彩合成图像,所述表面特征是更容易识别。
stretched_truecolor = imadjust(真彩色,stretchlim(真彩色));imshow(stretched_truecolor)标题(“对比度拉伸后真彩复合”)
红色波段的应用对比度拉伸显示数据已遍布许多可用的动态范围更后的直方图。通过创建图像中的所有红色像素值的直方图imhist
功能。
imhist(stretched_truecolor(:,:,1))标题(“红波段的直方图(频带3)对比度拉伸后”)
增强复合材料的真彩色的另一种方法是使用一个去相关拉伸,这增强了跨过高度相关的信道的颜色分离。采用decorrstretch
以执行去相关拉伸。指定可选名称 - 值对'托尔',0.1
解相关拉伸之后执行线性对比度拉伸。此外,表面特征变得更加清晰可见,但以不同的方式。整个现场的光谱差异被夸大了。一个显着的例子是绿的左边缘,的出现在黑色对比度拉伸复合的区域。此绿色区域是布洛涅森林,巴黎西部边缘的大型公园。
decorrstretched_truecolor = decorrstretch(真彩,“托尔”,0.01);imshow(decorrstretched_truecolor)标题(“去相关拉伸后真彩复合”)
正如预期的那样,继去相关拉伸散点图显示相关性较强的下降。
R = decorrstretched_truecolor(:,:,1);G = decorrstretched_truecolor(:,:,2);B = decorrstretched_truecolor(:,:,3);plot3(R(:),克(:),B(:),'')网格('上')xlabel('红(频带3)')ylabel('绿色(频带2)')zlabel('蓝(频带1)')标题(“在可见光波段的散点图去相关拉伸后”)
正如与可见光波段,从陆地卫星频带覆盖光谱的不可见部分的信息可以通过构建和增强RGB合成图像来查看。近红外(NIR)波段(频带4)是因为叶绿素的在频谱的这部分的高反射率的重要。当与可见红色和绿色(频带3和2,分别地)结合,以形成红外(CIR)的复合图像的彩色它是更加有用。彩色红外(CIR)的复合材料通常被用于鉴定植物或评估其生长和/或健康状况。
通过从原始LAN文件读取和构成映射频带4,3,和2至红,绿,蓝,分别RGB图像构造CIR复合材料。
CIR = multibandread('paris.lan',[512,512,7],'UINT8 => UINT8',...128,'BIL',“IEEE乐”{'带','直接'[4 3 2]});
即使在近红外(NIR)波段(频带4)少具有比可见光波段的可见光波段相关彼此,去相关拉伸使得许多功能更容易看到。彩色红外复合材料的特性是他们看红色区域具有高的植被(叶绿素)密度。请注意,布洛涅森林公园是CIR复合材料,这与去相关拉伸真彩色复合其绿色外观一致的红色。
stretched_CIR = decorrstretch(CIR,“托尔”,0.01);imshow(stretched_CIR)标题(“去相关拉伸后CIR”)
decorrstretch
|imadjust
|imhist
|multibandread
|plot3
|stretchlim