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Composizione multitemporale in falsi colori con Hypercube


Di seguito chiamer˛ "bande" le diverse immagini in scala di grigio che compongono la scena perchŔ come tali vengono trattate dal software; in realtÓ non si tratta di bande spettrali diverse ma della stessa banda (o diverse ma con sensibilitÓ spettrali equivalenti) acquisita a distanza di tempo.


1 - Se abbiamo giÓ salvato, ad e. con OSSIM, le nostre immagini in un unico file multibanda (quindi ogni banda raffigura esattemente la stessa area ed ha stesse dimensioni, risoluzione, etc.) possiamo aprirlo in HyperCube: "File > Open" e selezioniamo il file.
Se Ŕ stato creato con OSSIM come file tiff striped si dovrebbe aprire una finestra di dialogo simile (ma con alcune caselle vuote):

hycu00.png
Per riempire correttamente la maggior parte dei parametri Ŕ meglio caricare il file .hdr (comando "load hdr.." in basso) che dovremmo aver creato con OSSIM (spuntando la voce "create ENVI hdr" nelle opzioni di salvataggio); alla voce "Interleave" dobbiamo indicare BIL se Ŕ un file tiff band saparate, altrimenti BIP; il "Byte order" dobrebbe essere "PC (little endian)". Al punto "Display remapping", ho ottenuto discreti risultati con l'opzione "Remap bands individually, sigma:" impostando valore 4; in questo modo si ha giÓ un primo stretching automatico della curva dei valori DN per uniformare luminositÓ e contrasto delle diverse bande. Usando "sigma" minori si taglia un maggior numero di valori DN con bassa frequenza (le code della curva) causando sovra- o sotto-esposizione di un maggior numero di aree.

Se tutto va bene si apre una finestra che mostra in scala di grigi la nostra immagine. Per cambiare la banda visualizzata si possono usare le frecce nell'angolo in alto a sinistra (le bande sono chiamate "Plane").


2 - Visualizzare una composizione in falsi colori: "Image > Convert Image > R,G,B to Color..." e selezioniamo le bande a cui vogliamo assegnare i tre colori fondamentale (nel mio esempio ho scelto: R: ETM+ del 2003-05-23; G: ETM+ del 2000-08-18; B: TM del 1990-06-12).


2b - Possiamo controllare ed eventualmente modificare il bilanciamento dei colori dell'immagine usando "Image-->Color Mapping...": nella finestra che compare i grafici rosso, verde e blu dovrebbero coincidere il pi¨ possibile (ci˛ e valido solo se nella nostra scena prevalgono le aree immutate durante il periodo di tempo coperto dalle tre bande).

hycu01.jpg
GiÓ in questa immagine si possono distinguere le aree immutate (che appaiono con tonalitÓ di grigio, bianco e nero compresi) dalle zone in cui sono avvenuti cambiamenti (con colori pi¨ vivaci).


Per evidenziare un po' meglio i cambiamenti possiamo fare ancora un paio di passaggi:


3 - Scomponiamo la nostra immagine nelle componenti di tonalitÓ (Hue), saturazione (Saturation) ed intensitÓ/luminositÓ (Intensity): "Image > Convert Image > Color to H,S,I" ottenendo tre immagini in scala di grigio; quella che pi¨ ci interessa Ŕ la saturazione(Sat) che mostra luminositÓ proporzionale al cambiamento di riflettanza avvenuto tra i periodi di acquisizione delle tre bande.

hycu02.jpg


4 - Ricomponiamo un immagine a colori: "Image > Convert Image > H,S,I to Color" ma invece di indicare come Intensity la vera intensitÓ usiamo la saturazione (quindi: Hue==Hue, Sat==Sat, Intensity==Sat).

hycu03.png

Nella nuova immagine le aree immutate risultano scure mentre le zone cambiate appaiono pi¨ chiare e colorate (potrebbe essere utile ritoccare luminositÓ e contrasto con "Image > Color Mapping...").

hycu04.jpg





 

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Aprile 2009
Alessandro Perego