[科普中国]-遥感光学增强

简介

有些特殊的处理技巧可以突出遥感影像上的某些专题信息，这里介绍一种相关掩模处理方法。

对于几何位置完全配准的原片，利用感光条件和摄影处理的差别，制成不同密度，不同反差的正片或负片(称为模片)，通过它们的各种不同叠加方案改变原有影像的显示效果，达到信息增强的目的。这种处理可以把原先分辨不清或不够突出的目标突出出来，把不必要的信息变得不太清楚，以达到增强主题的目的。在处理时方法很多，常用的有以下几种：1

改变对比度使用两张同波段同地区的负片或正片或负片正片结合合成，当两影像反差不同时，合成后可以改变对比度(增加或减小)。1

显示动态变化不同时期同一地区的正负片影像叠合掩模，当被叠合影像反差相同时，凡密度发生变化的部分就是动态变化的位置，这种方法又可称之为比值影像法。1

边缘突出目的在于突出线性特征。先将两张相同反差的同一波段的正片和负片叠合，叠合时药面相对重合并配准，用直光照射，再沿希望突出的线性特征的垂直方向使两张片子错位。这样得到的透明片或相片上会在线性位置产生黑白条的假线状物，产生立体感，又可称为浮雕法。浮雕片可以突出影像的边界轮廓，增强线状要素信息，提高目视解译的效果。1

密度分层可以使一张全色底片将影像不同密度分级并加上不同彩色，使影像细节获得增强。方法是用一张全色底片制成曝光量不足、曝光量中等和曝光量过度或更多级别曝光量的底片。选取不同的底片，用染印法或其他方法叠加合成一副彩色影像，这样制成的相片色彩鲜艳，地物特征更加清晰。1

专题抽取因为影像密度与物体类别不是一定对应，密度分层不能解决物体类别提取问题。有时利用相关掩模技术，首先要仔细研究各类地物在不同波段的光谱特征差异和影像密度差异，然后利用密度差异选择不同密度阈值制作模片。然后通过不同波段的正负模片组合，相互叠掩，使一些地物目标的反差为零，在影像上看不到，而另外的一些地物信息保留，这就是专题抽取。通过每一次处理抽取不同的类别，最后用染印法套印在一起，成为一张彩色专题图像。便于直观地从影像上读出地物类别的专题信息，有助于编制专题类型图。

还有其他特技处理拓宽了遥感影像的光学应用价值。1

光学信息处理利用光学信息处理系统，即一系列光学透镜按一定规律构成的系统，可以实现对输人数据并行的线性变换，适宜作二维影像处理，在遥感光学处理中主要研究相干光学的处理过程，较多地应用干涉和衍射知识。如光栅滤波方法可以实现图像的相加和相减，利用单色光通过介质时的位相变化实现图像的假彩色编码，可使单波段的影像彩色化。1