153ZODH / 3. cvičení: Porovnání verzí
mBez shrnutí editace |
|||
Řádek 57: | Řádek 57: | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-color-rules.png|center|frame|Obr č.1: Nastavení uživatelské tabulky barev kanálu družicové scény LandSat-TM5]] | [[Soubor:ZOD-cv3-color-rules.png|center|frame|Obr č.1: Nastavení uživatelské tabulky barev kanálu družicové scény LandSat-TM5]] | ||
Zobrazíme-li znovu histogram snímku, dostaneme stejný sloupcový graf - pouze v odlišném barevném znázornění korespondujícím s nově nastavenou tabulkou barev - viz obr. č. | Zobrazíme-li znovu histogram snímku, dostaneme stejný sloupcový graf - pouze v odlišném barevném znázornění korespondujícím s nově nastavenou tabulkou barev - viz obr. č.2. | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-histogram-tm1_2.png|center|frame|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-histogram-tm1_2.png|center|frame|Obr č.2: Histogram prvního kanálu družicové scény LandSat-TM5 (vlastní tabulka barev)]] | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-tm1-tb1.png|center|frame|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-tm1-tb1.png|center|frame|Obr č.3: První kanál družicové scény LandSat-TM5 s nastavenou tabulkou barev]] | ||
Prostudujeme si blíže histogram snímku - četnosti jednotlivých DH a podle toho pozměníme tabulku barev, například takto: | Prostudujeme si blíže histogram snímku - četnosti jednotlivých DH a podle toho pozměníme tabulku barev, například takto: | ||
Řádek 71: | Řádek 71: | ||
255 0 0 255 | 255 0 0 255 | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-tm1-tb2.png|frame|center|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-tm1-tb2.png|frame|center|Obr č.4: První kanál družicové scény LandSat-TM5 s nastavenou tabulkou barev (druhá varianta)]] | ||
[http://gama.fsv.cvut.cz/~landa/teaching/YZOD/swf/hustotni-rezy.html Animace] | [http://gama.fsv.cvut.cz/~landa/teaching/YZOD/swf/hustotni-rezy.html Animace] | ||
Řádek 80: | Řádek 80: | ||
s dominantní vlnovou délkou, třetí složkou je potom sytost (''saturation'') barvy. | s dominantní vlnovou délkou, třetí složkou je potom sytost (''saturation'') barvy. | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-rgb_his.png|center|frame|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-rgb_his.png|center|frame|Obr č.5: Model barev RGB a IHS]] | ||
Pixel v prostoru barev RGB je tedy dán specifickou polohou uvnitř barevné krychle, podobně v případě modelu IHS uvnitř hexagonu. | Pixel v prostoru barev RGB je tedy dán specifickou polohou uvnitř barevné krychle, podobně v případě modelu IHS uvnitř hexagonu. | ||
Řádek 90: | Řádek 90: | ||
'''Barevná syntéza''' (kompozitní snímek) vzniká přiřazením třech vybraných kanálů scény třem základním barvám modelu RGB - červené, zelené a modré (pracujeme-li s modelem RGB). | '''Barevná syntéza''' (kompozitní snímek) vzniká přiřazením třech vybraných kanálů scény třem základním barvám modelu RGB - červené, zelené a modré (pracujeme-li s modelem RGB). | ||
Kompozice v tzv. ''skutečných barvách'' vznikne přiřazením prvního kanálu modré ose, druhý zelené a konečně třetí kanál červené ose RGB krychle. Výsledná vizuální interpretace barevné kompozice závisí na tabulce barev použitých kanálů družicové scény (viz obr. č. | Kompozice v tzv. ''skutečných barvách'' vznikne přiřazením prvního kanálu modré ose, druhý zelené a konečně třetí kanál červené ose RGB krychle. Výsledná vizuální interpretace barevné kompozice závisí na tabulce barev použitých kanálů družicové scény (viz obr. č.6 a č.7). | ||
<source lang="bash"> | <source lang="bash"> | ||
Řádek 104: | Řádek 104: | ||
</source> | </source> | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-rgb_grey.png|frame|center|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-rgb_grey.png|frame|center|Obr č.6: Barevná syntéza ve skutečných barvách - tabulka barev '''grey''']] | ||
<source lang="bash"> | <source lang="bash"> | ||
Řádek 118: | Řádek 118: | ||
</source> | </source> | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-rgb_grey.eq.png|center|frame|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-rgb_grey.eq.png|center|frame|Obr č.7: Barevná syntéza ve skutečných barvách - tabulka barev '''grey.eq''']] | ||
O ''nepravých (falešných) barvách'' hovoříme v případě, kdy složkami výsledné kompozice nejsou kanály z viditelného oboru světla. | O ''nepravých (falešných) barvách'' hovoříme v případě, kdy složkami výsledné kompozice nejsou kanály z viditelného oboru světla. | ||
Řádek 138: | Řádek 138: | ||
|123 | |123 | ||
|... | |... | ||
|barevný snímek ve skutečných barvách - jsou použity první tři kanály pokrývající interval viditelného světla - viz obr. č. | |barevný snímek ve skutečných barvách - jsou použity první tři kanály pokrývající interval viditelného světla - viz obr. č.7. | ||
|- | |- | ||
|234 | |234 | ||
|... | |... | ||
|Citlivý na zelenou vegetaci (znázorněno červenou barvou), jehličnaté lesy jsou v tmavější odstínu než listnaté. Silnice a vodní plochy jsou dobře rozeznatelné - viz obr. č. | |Citlivý na zelenou vegetaci (znázorněno červenou barvou), jehličnaté lesy jsou v tmavější odstínu než listnaté. Silnice a vodní plochy jsou dobře rozeznatelné - viz obr. č.8. | ||
|- | |- | ||
|243 | |243 | ||
Řádek 162: | Řádek 162: | ||
|354 | |354 | ||
|... | |... | ||
|Působí jako barevný infračervený obrázek - viz obr. č. | |Působí jako barevný infračervený obrázek - viz obr. č.9. | ||
|- | |- | ||
|374 | |374 | ||
Řádek 174: | Řádek 174: | ||
|} | |} | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-rgb_234.png|frame|center|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-rgb_234.png|frame|center|Obr č.8: Barevná syntéza v nepravých barvách - 234]] | ||
[[Soubor:ZOD-cv3-rgb_354.png|frame|center|Obr č. | [[Soubor:ZOD-cv3-rgb_354.png|frame|center|Obr č.9: Barevná syntéza v nepravých barvách - 354]] | ||
---- | ---- | ||
< [[153YZOD Zpracování obrazových dat|Stránky předmětu]] {{bullet}} [[153YZOD Zpracování obrazových dat - cvičení 2|Předchozí cvičení]] {{bullet}} [[153YZOD Zpracování obrazových dat - cvičení 4|Další cvičení]] | < [[153YZOD Zpracování obrazových dat|Stránky předmětu]] {{bullet}} [[153YZOD Zpracování obrazových dat - cvičení 2|Předchozí cvičení]] {{bullet}} [[153YZOD Zpracování obrazových dat - cvičení 4|Další cvičení]] | ||
{{ZOD}} | {{ZOD}} |
Verze z 5. 10. 2009, 19:11
< Stránky předmětu • Předchozí cvičení • Další cvičení
Osnova
V úvodní části je představena jednoduchá metoda zvýrazňování obrazu - hustotní řezy. Teoreticky jsou popsány dva modely barev - RGB a IHS, v praktické rovině potom tzv. barevné syntézy.
Seznam použitých příkazů
Metoda hustotních řezů
Hustotní řezy (density slicing) patří mezi velmi jednoduché metody zvýraznění obrazu. V podstatě se jedná o nastavení vhodné tabulky barev. Interval DH kanálu je rozdělen na tři podintervaly a mezní hodnoty takto vzniklých intervalů přiřazeny RGB kanálům.
Nejprve zjistíme rozsah DH (např. pomocí modulu r.info) vybraného kanálu družicové scény:
# interval hodnot
#
r.info -r map=tm1
min=0 max=255
Tento interval rozdělíme na tři podintervaly s mezními hodnotami 85 a 170. Výsledná tabulka barev bude vypadat následovně:
0 255 0 0 85 255 255 0 170 0 255 0 255 0 0 255
Poznámka: Místo RGB trojice můžeme použít názvy standardních barev GRASSu:
0 red 85 yellow 170 green 255 blue
Tuto tabulku můžete zadat ručně či ji uložit do samostatného textové souboru a nastavit ji pomocí modulu r.colors.
# nastavení tabulky barev uložené v textovém souboru
#
r.colors map=tm1 color=rules rules=tb1.txt
Zobrazíme-li znovu histogram snímku, dostaneme stejný sloupcový graf - pouze v odlišném barevném znázornění korespondujícím s nově nastavenou tabulkou barev - viz obr. č.2.
Prostudujeme si blíže histogram snímku - četnosti jednotlivých DH a podle toho pozměníme tabulku barev, například takto:
0 0 0 0 50 255 0 0 80 255 255 0 120 0 255 0 255 0 0 255
Barevné modely RGB a IHS
Model RGB má aditivní charakter, kdy ostatní barvy vznikají kombinací tří základních barev (červená, zelená a modrá). Druhý model IHS (HIS) má odlišnou podstatu, intenzita (intensity) odráží jas barvy, odstín (hue) koresponduje s dominantní vlnovou délkou, třetí složkou je potom sytost (saturation) barvy.
Pixel v prostoru barev RGB je tedy dán specifickou polohou uvnitř barevné krychle, podobně v případě modelu IHS uvnitř hexagonu.
GRASS umožňuje snadnou konverzi mezi těmito dvěma modely barev - jde o moduly i.his.rgb a i.rgb.his.
Barevné syntézy
Barevná syntéza (kompozitní snímek) vzniká přiřazením třech vybraných kanálů scény třem základním barvám modelu RGB - červené, zelené a modré (pracujeme-li s modelem RGB).
Kompozice v tzv. skutečných barvách vznikne přiřazením prvního kanálu modré ose, druhý zelené a konečně třetí kanál červené ose RGB krychle. Výsledná vizuální interpretace barevné kompozice závisí na tabulce barev použitých kanálů družicové scény (viz obr. č.6 a č.7).
# tabulka barev grey
#
r.colors tm1 col=grey
r.colors tm2 col=grey
r.colors tm3 col=grey
#
# vizualizace barevné syntézy
#
d.rgb blue=tm1 green=tm2 red=tm3
# tabulka barev grey.eq (hromadné nastavení)
#
for map in tm1 tm2 tm3; do \
r.colors $map col=grey.eq; \
done
#
# překreslit obsah okna
#
d.redraw
O nepravých (falešných) barvách hovoříme v případě, kdy složkami výsledné kompozice nejsou kanály z viditelného oboru světla.
GRASS obsahuje speciální modul pro úpravu barevné tabulky družicových snímků - i.landsat.rgb.
i.landsat.rgb red=tm3 green=tm2 blue=tm1
#
# překreslit obsah okna
#
d.redraw
Poznámka: Následující tabulka je převzata z dodatku GRASS příručky.
123 | ... | barevný snímek ve skutečných barvách - jsou použity první tři kanály pokrývající interval viditelného světla - viz obr. č.7. |
234 | ... | Citlivý na zelenou vegetaci (znázorněno červenou barvou), jehličnaté lesy jsou v tmavější odstínu než listnaté. Silnice a vodní plochy jsou dobře rozeznatelné - viz obr. č.8. |
243 | ... | Zelená vegetace je zelená, ale jehličnany nejsou tak dobře patrné jako na syntéze 234. |
247 | ... | Asi nejlepší kombinace pro určení typu lesa. Dobře použitelné pro mapování těžebních ploch a silnic. |
345 | ... | Obsahuje hlavní obrazové kanály (VIS, NIR, SWIR). Zelená vegetace je znázorněna zeleně, SWIR ukazuje stres na vegetaci, silnice už jsou rozeznatelné hůře. |
347 | ... | Podobně jako kombinace 345, ale hodí se lépe pro zobrazení požářišť. |
354 | ... | Působí jako barevný infračervený obrázek - viz obr. č.9. |
374 | ... | Podobně jako 354. |
457 | ... | Ukazuje půdní druh (jílovitá, hlinitá, písčitá). |