光學合成原理

光的定義:

嚴格的說,只有能夠被眼睛感覺到的,并產(chǎn)生視覺現(xiàn)象的輻射才是可見輻射或可見光,簡稱光.

§1顏色視覺§2顏色的表示§3彩色的混合§4光學增強處理

§4.1光學原理與光學處理<1>亮度對比

視場中對象與背景的亮度差與背景亮度之比，記做C 主要用于單色黑白影像<2>顏色對比

在視場中,相鄰區(qū)域的不同顏色的相互影響.

兩種顏色相互影響的結果，使每種顏色會向其影響色的補色變化。在兩種顏色的邊界，對比現(xiàn)象更為明顯。因此，顏色的對比會產(chǎn)生不同的視覺效果。

一、顏色視覺

<3>顏色的性質(zhì)所有顏色都是對某段波長有選擇地反射而對其他波長吸收的結果。顏色的性質(zhì)由明度、色調(diào)、飽和度來描述。

（1）明度：是人眼對光源或物體明亮程度的感覺。物體反射率越高，明度就越高。

（2）色調(diào)：是色彩彼此相互區(qū)分的特性。（3）飽和度：是色彩純潔的程度，即光譜中波長段是否窄，頻率是否單一的表示。一、顏色視覺

明度：①色調(diào)不同，亮度不同。黃色亮度最強，品紅、綠色中等，紫色最弱。②同一色調(diào)，亮度亦可能不同。綠色：明綠、正綠、暗綠。③消色(黑白色)的亮度：從亮度最小的黑色→亮度最大的白色的漸變過程?；译A一、顏色視覺

--<3>顏色的性質(zhì)

色調(diào)（色相、色別）：色彩彼此相互區(qū)分的特性；各種彩色之間“質(zhì)的區(qū)別”，亦即彩色的類別。紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫。 ①它是彩色視覺相互區(qū)別的心理學特征，取決于某種彩色反射光譜的波長。一、顏色視覺

--<3>顏色的性質(zhì)

飽和度（彩度、純度、色度）：指彩色的純凈程度，即彩色相對于光譜色的純潔度。 ①標準色：在光譜中，各種單色光的彩色是自然彩色中最飽和的彩色，稱為標準色。 ②色調(diào)越接近標準色，飽和度越高，色彩就越鮮艷，反之越灰暗。 ③飽和度構成了彩色的千差萬別，豐富了色庫，常常參與地圖的配色。

一、顏色視覺

--<3>顏色的性質(zhì)返回色彩（顏色）

消色（非彩色）：指白、灰、黑等。 一要素：亮度 彩色：除消色以外的各種色彩。 三要素：色調(diào)、亮度、飽和度 注：彩色圖象可表現(xiàn)出更為豐富的信息（人眼可分辨100多種光譜色）二、色彩的量度及表示A、顏色立體 形象描述顏色特性之間的關系,是一種理想化的示意關系。B、孟賽爾顏色立體三個坐標值：色調(diào)、明度和彩度（飽和度）,劃分更為標準化(P87圖4.2)二、彩色的量度及表示返回兩種以上色彩混合可構成一種新的色彩⒈三原色：若三種色，其中任何一種色不能通過其它兩種混合相加產(chǎn)生，且按一定比例混合可形成各種色調(diào)的顏色，則稱這三種色為三原色。 Δ最優(yōu)三原色：紅、綠、藍。 Δ兩種原色等量疊加得到一種補色。（青、品紅、黃） Δ三原色等量疊加得到白光。三、色彩的混合⒉互補色：如果兩種色光疊加后得到白光（黑光）或灰光，則稱這兩種色為互補色。色光互補色：兩種顏色混合產(chǎn)生白色。顏料互補色：兩種顏色混合產(chǎn)生黑色。 三、色彩的混合兩種色彩的混合色光的混合：色光三原色（紅、綠、藍），加色原理。光和混合、彩色監(jiān)視器。顏料色的混合：顏料色三原色（青、品紅、黃），減色原理。顏料、印刷。注：兩種混合結果完全不同。三、色彩的混合兩種原色等量疊加得到一種補色。（青、品紅、黃）Δ三原色等量疊加得到白光。Δ非互補色不等量疊加得到兩者之間的中間色。紅（多）＋綠（少）＝橙色紅（少）＋綠（多）＝黃綠色三、色彩的混合—加色法一般用于顏料的配制、彩色印刷、彩色相片的染印等。顏料的顏色是由于染料選擇性吸收了白光中的某些波長，反射出白光中未被吸收的色光而產(chǎn)生。

三種顏料等量混合，白光中的紅、綠、藍全部被吸收，所以呈現(xiàn)黑色。三、色彩的混合—減色法即三原色混合規(guī)律以二維形式的表示。（P89圖4.5）紅+綠+藍=1①馬蹄形范圍（周邊及內(nèi)部）真實光線產(chǎn)生的顏色②橫軸是紅，縱軸是綠，藍=1-紅-綠；③周邊表示色調(diào)，到中心點C的距離表示飽和度；④光譜線上飽和度最高，越接近C飽和度越低；⑤可以推算兩種顏色混合得到的中間色；⑥過C點與光譜線相交的兩種顏色是互補色。三、色度圖返回一、彩色合成為了充分利用色彩在遙感圖像判讀和信息提取中的優(yōu)勢，常常利用彩色合成的方法對多光譜圖像進行處理，以得到彩色圖像。彩色圖像可以分為真彩色圖像和假彩色圖像。四、光學增強處理

四、光學增強處理圖像的光學增強處理方法具有精度高，反映目標地物更真實，圖像目視效果等優(yōu)點，是遙感圖像處理的重要方法之一。計算機圖像處理的優(yōu)點在于速度快、操作簡單、效率高等優(yōu)點，有逐步取代光學方法的趨勢。真彩色圖像上影像的顏色與地物顏色基本一致。利用數(shù)字技術合成真彩色圖像時，是把紅色波段的影像作為合成圖像中的紅色分量、把綠色波段的影像作為合成圖像中的綠色分量、把藍色波段的影像作為合成圖像中的藍色分量進行合成的結果。四、光學增強處理

--真彩色圖像假彩色圖像是指圖像上影像的色調(diào)與實際地物色調(diào)不一致的圖像。遙感中最常見的假彩色圖像是彩色紅外合成的標準假彩色圖像。它是在彩色合成時，把近紅外波段的影像作為合成圖像中的紅色分量、把紅色波段的影像作為合成圖像中的綠色分量、把綠色波段的影像作為合成圖像中的藍色分量進行合成的結果。四、光學增強處理

--假彩色圖像彩色合成原理圖光學增強處理相關掩膜處理方法：把幾何位置完全配準的原片，制成不同密度、不同反差的正片或負片，通過它們的各種不同疊加方案改變原有影像的顯示效果，達到信息增強目的的方法。改變對比度：使用兩張同波段同地區(qū)的負片（或正片）進行合成，一張反差適中，另一張反差較小，合成后反差一般加大，從而提高了對比度；顯示動態(tài)變化：不同時相同一地區(qū)的正負片影像疊合掩膜，當被疊合影像反差相同時，凡密度發(fā)生變化的部分就是動態(tài)變化的位置。邊緣突出：先將兩張反差相同的正片和負片疊合，疊合配準后，再沿希望突出的線形特征的垂直方向錯位。目的在于突出線形特征。圖像的相加和相減

（光柵濾波法）兩個圖像所發(fā)出的光波在空間重疊并且同位相，則圖像相加。如果兩列光波在空