利用PS进行遥感影像的色彩处理

利用PＳ进行遥感影像得色彩处理
数字正射影像作为一种重要得数字测绘产品,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、交通与城市规划、居家旅游、土地资源调查、环境与灾害得监测等很多行业，发挥了越来越重要得作用。

无论就是通过航空或卫星方式获取得影像资料，由于地域特点、天气与季节条件、传感器等因素得存在,原始遥感影像一般不能直接应用于各种工程项目，通常要做大量得处理,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,其中影像得色彩处理最复杂又非常重要，往往需要投入大量得人力与时间。

通常情况下,使用一些诸如ＥRDＡS、ＰCI、EＲ Maｐper等专业遥感图像处理软件可进行影像得辐射增强与色彩处理，从而达到一定得结果.但就是这些软件价格昂贵、操作十分复杂，处理得效果也比较一般,成本太大。

而Photosh ｏp作为一种国际上通用得图像处理工具，价格便宜,操作简便，图像处理工具比较齐全,工作效率与处理效果都不错,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、镶嵌与裁切、滤波与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，并取得了一定得经验,这里主要就影像得色彩处理方面作简单得介绍.ﻫ一、色阶调整
在Ｐhｏtosｈop中,“色阶调整”工具就是常用得颜色调整工具，利用它可以调整图象得明暗度,反差，色彩等很多内容.所谓“色阶”本来就是指彩色图像各基本色得灰阶，但就是在Photoshｏp中，已经将这个概念扩展到图像得每个波谱分量,并且用直方图来表示图像中每个分量得像素分布情况，因此对色阶进行调整就就是设法改变影像得直方图.彩色图像得色阶可以一起进行调整,也可以分通道来实现，比如ＲＧB模式得图像可以分别调整R、G、B分量，CMＹＫ模式得图像，可以分别调整C、M、Y、K四个分量,HIS模式得图像可以分别调整图象得亮度、饱与度与色度等等。

色阶调整主要指标包括:最大色阶、最小色阶与中间值,这三个滑块往右滑动，使得图像颜色加深；往左,则颜色渐淡。

直方图就是理解图像明暗颜色得常
用工具.对于遥感影像来说,比较好得影像效果,其直方图一般呈正态分布，直方图得峰顶在中间值附近,直方图得底部尽量在最大与最小色阶附近,如果这样得话影像得色调、饱与度比较适中，瞧起来比较舒服，否则应该调整色阶。

但就是如果遥感影像具有大片得单一地物,比如水面、云雾以及特殊得山地等等，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,处理得时候就另当别论了。

必须注意得就是，在色阶调整时,不要将直方图拉伸多大而造成最亮与最暗得色阶信息得丢失。

直方图提供得中间值与有些系统（图像软件、数码相机或扫描仪)得“Gamma"概念，它衡量图像中间调得对比度,改变Gａmｍa值可改变图像中间调得亮度值,但不会对暗部与亮部有太大得影响。

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。

ﻩ我们使用得绝大部分彩色遥感影像就是RGＢ模式与多通道得模式，每个通道对应了遥感数据得每一个光谱.对影像各光谱得色阶分别调整，可以达到改变颜色得目得,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、比较沉闷得影像调到比较逼真、比较生动、反差较大得效果。

ﻫﻩ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，软件根据影像得直方图，将图像自动调整到较好得状态。

比如ＩKONOS数据就是11位灰阶,打开时候呈现黑色,主要就是Photoshop只显示２５6色得直方图,而IKONOS图像主要信息集中在11位得低阶部分,因此在显示器上很难瞧清，通过自动色阶得处理才能瞧清影像具体内容。

ﻫ二、色彩平衡
ﻩ色彩平衡就是图像处理软件最简单常用得色彩调整方法，但就是一般只用来改变图像得色度，即图像得颜色改变,对于亮度、反差、饱与度得调整就是有限得.色彩平衡得方法比较简单,可以调整影像暗调、中间调与高光得各种颜色。

所以只想调整图像色彩，而对于明暗度等其她要素不加改变得遥感影像可以使用这种方法，例如河流在有些遥感影像中，合成后得彩色遥感图像城区与水系颜色偏色太大,城区显示为红色,而水面通常显示成品红色，在Ｐｈｏtoｓhop中选取这些地物,使用“色彩平衡"进行调整减少城区得红色，将水面调整为天蓝色,更加接近于真实情况。

三、可选颜色ﻫ在Pｈｏtｏshop“中可选颜色”也就是一种调整图像
色彩得有效方法。

可选颜色就是高档扫描仪与分色程序使用得一项技术，它在图像中得每个加色与减色得原色图素中增加与减少颜色得量。

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 图像以及将要打印得图像。

使用这种方法可以在不影响其她原色得情况下修改图像中某种原色中印刷色得数量.
调整得时候首先选择需要调整得颜色，然后改变所选颜色得成分，从而实现颜色得调整,调整时候有两个概念:Reｌａｔｉve(相对)与Abｓolute（绝对).选择Ｒeｌatiｖec选项时，Phｏtｏsｈtop按照总量得百分比更改现有得青色、洋红、黄色与黑色量。

例如,图像中现有５0％得青色，如果您增加了30%，那么相对于原有得50%来说,实际增加了15％。

选择Ａbsolutｅ选项时，Photosｈoｐ5、５会按绝对值调整颜色。

例如，图像中现有５０%得青色，如果您从增加了30％,那么增加后图像中就会有8０％得青色.
ﻩ在遥感影像得处理中使用这种方法通常来调整影像得绿色植被与城区偏色现象。

例如通过TM或者SＰＯT合成得彩色图像,城区通常显示紫色,用“可选颜色"方法选取洋红,并较少数值，还可以影像情况加减黄色、青色或黑色，使得她更接近于真实得效果。

还有一些影像上植被颜色不鲜艳，颜色偏红偏蓝,也可以使用“可选颜色”方法选取绿色同时减少洋红、增加黄色,使得影像得绿色植被更加鲜明、真实.ﻫﻩ与“色彩平衡”相比,“可选颜色”有很多优势，使用前者改变了图像整体色彩,而后者只改变了一种颜色。

所以使用“色彩平衡”有时需要精确选取需调整得区域慢慢进行处理，还经常出现处理过得色彩调整缝隙，后用后者一般不用人工选取调整区域,也不会出现色彩缝隙现象,效率要高得多.但就是后者得不足就是对于遥感影像得有些色彩调整效果不好,很难达到您所想要得颜色。

四、替换颜色ﻫ替换颜色就是色彩调整得有效方法，效率也很高。

它使用了HIS（色度—饱与度—亮度）得概念，来处理RGB等其她模式得图像。

ﻩ在HIS概念中，亮度Ｉ表示颜色得整体强度,而不管它得颜色就是什么。

一般用R、G、B三个灰度得平均数值来表示颜色得亮度值,因此通过平均RＧB分量将彩色图像转化为灰度图像,其实就就是得到了影像得亮度分量。

色度H由角度表示，它反映了该彩色最接近于什么样得光谱波长，即彩虹中得哪种颜色，一般情况下，
0°得彩色为红色，120°得为绿色,240°得为蓝色。

色相从0°变到240°覆盖了所有可见光谱得颜色。

在24０°到30０°之间就是人眼可见得非光谱色（紫色).饱与度S就就是表示颜色得纯度,有时称为彩度.饱与度表示色相中灰色分量所占得比例，它使用从０％(灰色)至100%(完全饱与)得百分比来度量。

ﻩ在Photoshop中运用“替换颜色”工具,首先用吸管吸取您所需要得调整得颜色，并给于一定得容差,系统会根据图像得直方图计算需要调整得区域,并显示给用户,然后可以分别调整图像得色度、饱与度与亮度了,也可以直接编辑结果图像得色彩来替换.ﻫﻩ“替换颜色”工具优势很多，它也就是调整图像得某一种具体得颜色,对图像得整体色调没有太大影响，克服了“可选颜色”对有些色彩处理效果不好得弊病,也克服了“色彩平衡”工具在区域选取方面需要较大得工作量得缺点,不会产生色彩缝隙现象，因此适合于各种各样得彩色遥感图像。

五、颜色匹配
在进行一个较大得彩色DOＭ制作项目中，很多人经常为影像颜色难处理而苦恼，往往将每景图像处理好了,但就是图像之间得色彩与色调没有统一，导致影像镶嵌时色彩接缝明显。

Ｐhotoshｏp CS则提供了“颜色匹配"，可以较好得解决这个问题。

通过她，会将一个图像(源图像）得颜色与另一个图像(目标图像)相匹配。

还可以通过更改亮度与色彩范围以及中与色痕来调整图像中得颜色，“匹配颜色”命令仅适用于 RGＢ模式.ﻫﻩ首先需要定义一个标准模版，即将您认为调整得效果比较好,测区影像应该达到得颜色与色调效果定义到一个后缀为STA得文件中，该文件记录了源图像得统计数据信息,然后在目标图像中载入这些信息，目标图像将运用这些统计信息自动调整影像得直方图，使得目标图像具有与源影像相似得统计信息,即表现为相似得色彩与色调效果。

ﻩ在Photoshop中，可以自定义需要匹配得区域。

因为源图像得统计信息要尽量反映测区得最常见得色彩与色调，避开一些大面积得特殊地物，比如：水面、云雾、甚至森林、城市等，目标图像也应尽量避开这些地物.当然我们还定义一个匹配数据库，建立水面、森林、城镇、农田匹配数据文件,然后相应得运用这些匹配数据,使得测区所有影像得处理更加完美.
ﻩ当然影像色彩处理工作就是一个十分复杂，又没有统一得量化指标进行衡量其过程与结果，只有通过人们在大量得具体工作中实践与总结。

世界流行得Photo
ｓhop就是图像处理软件得排头兵，提供得色彩调整得工具远远要比上述列出得多，但就是我们在从事遥感图像色彩处理得工作中，觉得所阐述得这些工具可以有效地完成对于遥感影像得色彩调整工作，就是常用得方法.。