反差增強

反差增強又稱對比度增強，是一種點處理方法，通過對像元亮度值（又稱灰度級或灰度值）的變換來實現。 人們對遙感影像的識別是通過各像元之間的灰度差異來實現的，但並不是只要存在灰度差異就能識別，而是只有當這種差異達到一定程度，人眼才能識別。因此，需要對獲得的衛星影像進行一些視覺處理才能達到理想的效果，目前較常用的反差擴展和灰度調整的方法有很多，如灰度線性拉伸、分段線性拉伸、非線性拉伸、直方圖調整等等。線性拉伸是反差增強處理中最常用的一種方法，它通過線性拉伸方程把原影像較窄地亮度範圍拉伸到全輻射亮度級0-255範圍內。線性拉伸分為局部拉伸和分段拉伸。

基本介紹

• 中文名：反差增強
• 外文名：Contrast enhancement
• 實質：是一種點處理方法
• 別稱：又稱對比度增強
• 方法：對像元亮度值的變換

簡介

由於遙感成像系統的特性、成像時的光照條件，以及像幅範圍內地物間輻射差異的大小等各種原因，常常使數字圖像大部分像元的亮度值集中在比較窄的動態區間，致使圖像的反差較小、色調單一，難以從中區分出更多的地物信息，因此需要進行反差增強(也稱反差擴展或拉伸增強)，反差增強處理，也稱灰度變換增強，是將圖像的灰度值範圍拉伸或壓縮成顯示系統的灰度範圍，以擴大地物間亮度差異，分辨出儘可能多的亮度等級，改善和提高圖像的對比度。該方法根據某種目標條件，按一定的轉換函式逐點改變輸入圖像中每個像素點的灰度值。

分類

常用於反差增強的變換方法有灰度閉值、灰度級分割、線性變換和非線性變換等方法。

(1)灰度閾值

灰度闡值是將圖像中的所有灰度值根據指定的灰度值(即閾值)分成高、低兩類。這種方法產生的掩模可以分開對比度差異較大的地物，如陸地和水體，從而再對陸地或水體分別做進一步處理。

(2)灰度級分割

灰度級分割是將圖像灰度值劃分成一系列用戶指定的間隔，並將每一個間隔範圍內的不同的灰度值顯示為相同的值。該方法廣泛用於顯示熱紅外圖像中不同溫度範圍。例如，根據TM圖像多光譜數據第3波段分析黃河口區域懸浮泥沙濃度所得的結果。使用灰度級分割分為3個級別，由於水流衝擊的原因導致黃河口入海處的懸浮泥沙較多，而隨著逐漸遠離河口，泥沙濃度也相對下降。

(3)線性拉伸

線性拉伸，也稱最大一最小對比度拉伸。值範圍擴展到整個輸出範圍(如0-255 )。AO口就是用下面的公式將原圖像中的每個灰度值最簡單的線性拉伸算法是將其灰度中提供的IRasterStretchMinMax接(DN)轉化成新的灰度值(DN' )。

(4)非線性拉伸

非線性拉伸算法有很多種，包括:直方圖均衡化、對數曲線擴展、對數曲線擴展。其中以直方圖均衡化最為典型。可將IRasterStretch接口的拉伸類型設定為esriRasterStretch_ HistogramEqualizeo。