主要内容

在高光谱查看器中探索高光谱数据

该示例展示了如何使用高光谱查看器使用该应用程序的功能,您可以将高光谱数据集的单个波段视为灰度图像。您还可以将数据集的彩色复合表示形式查看为RGB、彩色红外(CIR)和伪彩色图像。除了探索数据空间维度的这些可视化表示之外,您还可以沿着光谱维度创建数据的单个点或小区域的图。这些情节,称为光谱资料、可以在高光谱数据中识别元素。

将高光谱数据加载到工作区

对于本例,加载一个名为Jasper Ridge的地区的航空高光谱数据集,该数据集是通过航空可见/红外成像光谱仪(AVIRIS)捕获的。数据集包含水、土地、道路和植被的面积。将高光谱数据集加载到超立方体对象在MATLAB®工作空间。

hcube =超立方体(“jasperRidge2_R198.img”);

此命令创建一个超立方体对象在工作区中调用hcube.的hcube对象包含100 × 100 × 198的高光谱数据立方体。

使用“高光谱查看器”查看高光谱数据

打开高光谱查看器app。首先,单击应用程序选项卡。然后,在图像处理与计算机视觉“,部分,单击高光谱查看器按钮。

打开应用程序后,将高光谱数据加载到应用程序中。在应用程序工具条上,单击进口并选择超立方体对象.在“从工作区导入”对话框中,选择超立方体对象加载到工作区中的hcube.(当你打开应用程序时,你也可以用下面的命令指定一个数据集:hyperspectralViewer (hcube).)

该应用程序显示了Jasper Ridge高光谱数据的几个视图。的乐队窗格将高光谱数据的波段显示为灰度图像的堆栈。第二个窗格包括高光谱数据的彩色复合表示,显示假彩色默认选项卡。的情节窗格中显示当前显示的频带的直方图乐队窗格和按波长或波段划分的数据的光谱维度图。(你可以通过点击并拖动这些窗格到应用程序内部来重新排列它们。要返回到标准的窗格排列,单击默认布局在应用程序工具条上。)

hyperviewer_initial_screen.png

探索光谱波段

探索贾斯帕岭数据集的光谱波段作为灰度图像的堆栈乐队窗格。使用窗格底部的滑块在图像中导航。因为每个波段都隔离了特定的波长范围,所以在某些波段中,场景的各个方面可能比其他波段更清晰。

hyperviewer_bands.png

要想更近距离地观看带子,请单击放大缩小在将光标指向图像时出现的轴工具栏中。

单击,可提高波段图像的对比度调整对比在应用工具条上。当你这样做时,应用程序在图像的直方图上覆盖一个对比度调整窗口,显示在情节窗格。要调整对比度,可以将窗口移到直方图上,或者通过单击和拖动手柄来调整窗口的大小。这款应用程序通过一种叫做对比度拉伸.在此过程中,低于指定值的像素值显示为黑色,高于指定值的像素值显示为白色,而介于这两个值之间的像素值显示为灰色阴影。结果是一个像素值子集到整个灰色范围(从黑到白)的线性映射,产生一个对比度更高的图像。单击,返回默认视图临时数据范围.若要从直方图中删除对比度调整窗口,请单击调整对比

hyperviewer_histogram.png

探索高光谱数据的颜色表示

探索Jasper Ridge的高光谱数据作为彩色合成图像。为了创建这些彩色图像,高光谱查看器自动选择高光谱数据集中的三个波段用于彩色图像的红色、绿色和蓝色通道。应用程序使用的波段的选择取决于颜色表示的类型。该应用程序支持三金宝app种类型的颜色复合渲染:假色、RGB和彩色红外(CIR)。查看所有的彩色合成图像是很有用的,因为每一张图像都使用不同的波段,可以突出不同的光谱细节,从而增加了数据的可解释性。

默认情况下,应用程序显示数据的假颜色表示。假彩色合成材料将人眼看不到的波长可视化。面板的选项卡标识彩色图像的类型,假彩色,以及应用程序用来组成它的乐队,(104100146)、红绿蓝顺序。应用程序在光谱图使用了哪些波段。控件中的频带指示器的手柄,单击并拖动即可更改这些频带选择光谱图.如果你选择一个不同的带,应用程序更新标签中的文本与新带,并添加“自定义”这个词,例如,假Color-Custom

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创建RGB彩色合成图像,应用程序选择电磁光谱可见部分的波段。合成后的图像与人眼自然观察到的图像相似。例如,植被呈现绿色,水呈现蓝色。虽然RGB复合材料在我们眼中看起来很自然,但很难区分特征的细微差异。自然色图像的对比度可能很低。

hyperviewer_rgb.png

创建圆形的彩色合成图像,应用程序选择红色,绿色和近红外波长。近红外波长比红色稍长,在人眼可见的范围之外。

hyperviewer_CIR.png

创建像素和区域的光谱剖面图

在探索高光谱数据的灰度和颜色可视化之后,您可以沿着光谱维度绘制数据的点或小区域,以创建光谱配置文件。您可以绘制单个像素或10 × 10像素的正方形区域。使用邻域大小滑块指定区域大小。当你选择一个区域时,应用程序在绘制数据时使用该区域中所有像素的平均值。绘制一个区域,而不是一个单独的像素,可以平滑光谱轮廓。

要创建光谱图,请单击添加光谱图在应用程序工具条上,将光标移动到应用程序中的可视化上,然后单击以选择点或区域。您可以在应用程序提供的任何可视化上进行选择。选择使用哪种可视化取决于哪一种可视化能够提供对您感兴趣的数据的特定特征的最佳视图。当你做出选择时,应用程序会在所有可视化图像的该位置上放置一个点图标。单击可选择其他点添加光谱图重复这个过程。要删除一个点,右键单击该点并选择删除点从弹出菜单。若要删除所选的所有点,请单击清除所有在应用工具条上。

例如,下图显示了在每次可视化中选择的四个点,每个点代表一种特定类型的数据:水、植被、道路和土地。

hyperviewer_comparison.png

当你选择每个点时,应用程序会绘制数据光谱图,用不同的颜色来识别每个地块。默认情况下,光谱图还包括标识每个点的情节的图例。要关闭图例的包含,请单击显示的传说

hyperviewer_profiles.png