利用Photoshop进行遥感影像的色彩处理.doc

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1、利用Photoshop进行遥感影像的色彩处理刘伟华黄健（江苏省测绘工程院南京210013）数字正射影像作为一种重要的数字测绘产品，已经广泛地被社会各行业所认可，尤其在建设基础地理信息框架、数字城市构建、交通和城市规划、居家旅游、土地资源调查、环境和灾害的监测等很多行业，发挥了越来越重要的作用。无论是通过航空或卫星方式获取的影像资料，由于地域特点、天气和季节条件、传感器等因素的存在，原始遥感影像一般不能直接应用于各种工程项目，通常要做大量的处理，才能进行提供给用户使用。这些处理包括几何纠正、格式转换、色彩增强等等，其中影像的色彩处理最复杂又非常重要，往往需要投入大量的人力和时间。通常情况下，使用

2、一些诸如ERDAS、PCI、ERMapper等专业遥感图像处理软件可进行影像的辐射增强和色彩处理，从而达到一定的结果。但是这些软件价格昂贵、操作十分复杂，处理的效果也比较一般，成本太大。而Photoshop作为一种国际上通用的图像处理工具，价格便宜，操作简便，图像处理工具比较齐全，工作效率和处理效果都不错，因此慢慢被遥感技术人员所推崇，在图像数据输入输出、色彩调整、遥感影像纠正融合、镶嵌和裁切、滤波和数字分析等方面使用广泛。几年来，我们利用Photoshop在遥感图像处理方面做了一些尝试，并取得了一定的经验，这里主要就影像的色彩处理方面作简单的介绍。一、        色阶调整在Photosh

3、op中，“色阶调整”工具是常用的颜色调整工具，利用它可以调整图象的明暗度，反差，色彩等很多内容。所谓“色阶”本来是指彩色图像各基本色的灰阶，但是在Photoshop中，已经将这个概念扩展到图像的每个波谱分量，并且用直方图来表示图像中每个分量的像素分布情况，因此对色阶进行调整就是设法改变影像的直方图。彩色图像的色阶可以一起进行调整，也可以分通道来实现，比如RGB模式的图像可以分别调整R、G、B分量，CMYK模式的图像，可以分别调整C、M、Y、K四个分量，HIS模式的图像可以分别调整图象的亮度、饱和度和色度等等。色阶调整主要指标包括：最大色阶、最小色阶和中间值，这三个滑块往右滑动，使得图像颜色加深

4、；往左，则颜色渐淡。直方图是理解图像明暗颜色的常用工具。对于遥感影像来说，比较好的影像效果，其直方图一般呈正态分布，直方图的峰顶在中间值附近，直方图的底部尽量在最大和最小色阶附近，如果这样的话影像的色调、饱和度比较适中，看起来比较舒服，否则应该调整色阶。但是如果遥感影像具有大片的单一地物，比如水面、云雾以及特殊的山地等等，往往使得直方图形状比较奇特，比如有几个山峰，直方图两侧很不对称或者每个通道直方图形状差异过大，这样情况，处理的时候就另当别论了。必须注意的是，在色阶调整时，不要将直方图拉伸多大而造成最亮和最暗的色阶信息的丢失。直方图提供的中间值与有些系统（图像软件、数码相机或扫描仪）的“Ga

5、mma”概念，它衡量图像中间调的对比度，改变Gamma值可改变图像中间调的亮度值，但不会对暗部和亮部有太大的影响。将Gamma值向右稍动，可以使中间调变暗，向右稍动可使中间调变亮。我们使用的绝大部分彩色遥感影像是RGB模式和多通道的模式，每个通道对应了遥感数据的每一个光谱。对影像各光谱的色阶分别调整，可以达到改变颜色的目的，比如：调整红波段可以使图像上增加红色或者增加青色。通过色阶调整可以将有些反差太小、比较沉闷的影像调到比较逼真、比较生动、反差较大的效果。如果有些图像质量太差，或者数据大于8位灰阶，可以先进行自动色阶处理，软件根据影像的直方图，将图像自动调整到较好的状态。比如IKONOS数据

6、是11位灰阶，打开时候呈现黑色，主要是Photoshop只显示256色的直方图，而IKONOS图像主要信息集中在11位的低阶部分，因此在显示器上很难看清，通过自动色阶的处理才能看清影像具体内容。二、        色彩平衡色彩平衡是图像处理软件最简单常用的色彩调整方法，但是一般只用来改变图像的色度，即图像的颜色改变，对于亮度、反差、饱和度的调整是有限的。色彩平衡的方法比较简单，可以调整影像暗调、中间调和高光的各种颜色。所以只想调整图像色彩，而对于明暗度等其他要素不加改变的遥感影像可以使用这种方法，例如河流在有些遥感影像中，合成后的彩色遥感图像城区和水系颜色偏色太大，城区显示为红色，而水面通常显

7、示成品红色，在Photoshop中选取这些地物，使用“色彩平衡”进行调整减少城区的红色，将水面调整为天蓝色，更加接近于真实情况。三、        可选颜色在Photoshop“中可选颜色”也是一种调整图像色彩的有效方法。可选颜色是高档扫描仪和分色程序使用的一项技术，它在图像中的每个加色和减色的原色图素中增加和减少颜色的量。即使“可选颜色”使用CMYK颜色校正图像，也可以将其用于校正RGB图像以及