RSD的遥感图像合成工具

如果将开发遥感数据处理平台比作盖一幢大楼，图像合成部分就应该算是外墙粉刷吧。总觉得外观部分不影响整体可以拖后再进行美化加工，所以RSD图像合部分成一致迟迟未做，只有最初设计的线性拉伸在应付日常使用。不过最近RSD的成像质量和能力被吐槽了…，如果给人留下一种RSD成像差的印象就不好了。所以在RSD标准版V2.2.9、专业版V3.1.9之后完善和强化了成像工具。该工具把成像的决定权一遭儿交给了用户，通过该工具用户可以自行设计使用成百上千的图像合成组合，图像效果自行负责，就不用总找我了。

一、图像合成的线性拉伸

这部分是RSD原来就有的功能，这里回顾一下。

在层列表窗口勾选一个待合成图像的层，鼠标右击该层，出现一个弹出菜单，选择“层图像显示拉伸调整”，出现图1。

图1  层图像显示拉伸调整

可以在图1上方选择更换图像合成波段；可以在数据直方图窗口选择拖动两根端线更改图像合成。拖动端线时图1右侧的图像随之变化，至满足要求时点击图1中的 应用  按钮，主窗口图像也被随之改变。然后可以点击 退出 结束。

二、分段多波段合成图像

上述线性拉伸本来设计了非线性拉伸功能，由于计算量等原因选择了分段的线性拉伸，同样具有良好的图像合成效果。

图像颜色通道数据采用了可以使用两通道合成，由一个权重系数平衡两个通道数据。也就是说一种颜色可以由两个波段加减再拉伸为图像数据。

分段多波段合成图像从图2的菜单开始，先在层列表窗口勾选一个待合成图像的层，然后点击分段/多波段组合菜单项。

主窗口图像也被随之改变。然后可以点击退出结束。

二、分段多波段合成图像

上述线性拉伸本来设计了非线性拉伸，由于计算量等原因选择了分段的线性拉伸，同样具有良好的图像合成效果。

图像颜色通道数据采用了可以使用两通道合成，由一个权重系数平衡两个通道数据。也就是说一种颜色可以由两个波段加减再拉伸为图像数据。

分段多波段合成图像从图2的菜单开始，先在层列表窗口勾选一个待合成图像的层，然后点击 分段/多波段组合 菜单项。

图2 分段/多波段合成图像的菜单命令

点击后出现图3，和图1很像，不过其中有些参数设置是不一样的。

图3 分段/多波段合成图像的参数设置

图3中，①是通道选择，为某个颜色通道选择合成该颜色的通道数据，这里与图1是一样的，不同的是后面还有一个第2通道的选择③ 。①和③共同决定一个颜色使用的数据，两个通道的数据由权重系数②合成。②是第2个通道的权重系数，第1个通道的权重系数与②是归一的，这里没写。比方②的值是0.2,第一个通道的权重就是0.8。如果②的值是-0.3，则第一个通道的权重系数就是1.3，余类推。

选中④时，可以在⑤中选择几种RSD预先定义的合成模式。例如在图3中选择的就是 RSD的“艳丽”配色方案 。

图3中数据直方图的两条端线⑥⑦也可以像图1里面一样用鼠标拖动，不过意义有所不同。在图1中小于最小端线的值被默认设置为最小值，大于最大端线的值被设置为最大值。在图3中，大于最小值小于第一端线⑥的值是第一段拉伸范围，两个端线之间的值是第2段拉伸范围，第2端线⑦到最大值之间的值是第三段拉伸范围。

端线⑥决定图像低值像元的表现细节，向低值方向拉细节清晰但“灰色”增加，向高值拉有更清晰的纯色。端线⑦决定图像高亮目标的细节和普通亮度目标的拉伸范围。注意有一个像元值2 的红绿蓝3个值，缺省设置为192，这是中亮目标（⑥⑦之间的值）亮度上线和高亮目标的下线。说明中亮目标拉伸结果在低亮目标与192之间，高亮目标结果在192与255（最大值）之间。用户也可以更改这些值，比方将此值改为160，则高亮目标拉伸范围扩大到了160~255之间，高亮目标细节更清晰了，但中亮的大部分像素亮度变得更拥挤。

三、分段多波段合成图像与通常线性拉伸的比较

选择一景GF2数据，使用RDS自有的融合方法进行了融合（RSD光谱无损融合另有介绍），融合后图像找了一个图像色彩比较丰富的区域进行比较。图4是普通线性拉伸的图像合成效果，图5是RSD“艳丽”模式的效果。结果有点夸张（可以任意调整的），不过别理解成PS的色彩饱和度对比度什么的，这里可是可以回溯的光谱数据变换哦。

 

图4 普通线性拉伸合成的图像

 

图5 分段/多波段合的RSD“艳丽”模式合成的图像

一些更多的RSD光谱无损融合后分段合成图像的效果图。

更多的就不介绍了，发挥你自己的想象力吧。谁发现能更具有代表特定地物特征的波段数据组合模型别忘了给我反馈哦。

四、图像保存、导出

再重复一遍，RSD是图像和光谱数据严格分开的。我说“图像”就是你看见的部分，可以导出为RGB颜色分量数据或者普通图像，可以进行任何非物理定量的几何应用。我说“数据”或者通道数据、光谱数据、波段数据等就是原来的数据，不受成像方式影响，就是说不管这里图像合成怎么折腾，数据是不受影响的。

可以从调整好的图像创建一个新层。先在层列表窗口勾选要导出图像的层，选择菜单命令 图像处理->从图像创建新层 。点击后在层列表中可以看见产生了一个新层，这时不仅有图像，还为图像配备了一套RGB三色的像素数据。然后可以像处理其它层一样处理该层。

图 6 从图像创建新层的菜单命令

图像的直接导出（图7）推荐导出24比特BMP图像，理由是数据无损，就是比较占空间，不喜欢占太多空间的话可以自行转换成其它格式图像。

图 7 导出BMP图像的菜单命令

点击 Export Bmp Image后，出现下述对话框（图8）。

图8  导出BMP图像的参数选择对话框

图中红圈中的4表示水平和垂直方向各分为4个，一共导出16个小图像，为的是防止单个图像过大。当然也可以导出全部实际像素或者缩小像素的单个图像。

五、小结

1. 优秀的数据处理要有漂亮的外在表现，漂亮的图像也很重要，形式与内容的统一嘛。

2. 虽然图像主要是目视或者几何应用，但并不不仅仅限于几何应用，例如，清晰明确的图像对象分割、目标识别等都有重要作用。图像处理是一个庞大的领域。

3. 用户自己决定需要合成图像的形式。工具给你了，图像不好看是你自己的事儿，不要再找我了  :)

 

注意：昨天（2020 07 08）上传更新了RSD V3.1.9和 RSD V2.2.9，今天发现上传版本有遗漏（图像保存部分），又重新进行了更新。虽然没有发布更新通知，但还是被下载了几十次。就是说，2020年7月9日前下载了RSD V3.1.9和 RSD V2.2.9版本的用户，如果需要保存图像，需要重新下载一下，下载地址不变。

软件下载地址：https://pan.baidu.com/s/1T-LBvaD_zVCwJsGf_hCyCg

 详情加企鹅群136965427，在这里解答和讨论有关遥感数据处理和RSD平台的有关技术问题。

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