光学合成原理

光的定义:

严格的说,只有能够被眼睛感觉到的,并产生视觉现象的辐射才是可见辐射或可见光,简称光.

§1颜色视觉§2颜色的表示§3彩色的混合§4光学增强处理

§4.1光学原理与光学处理<1>亮度对比

视场中对象与背景的亮度差与背景亮度之比，记做C 主要用于单色黑白影像<2>颜色对比

在视场中,相邻区域的不同颜色的相互影响.

两种颜色相互影响的结果，使每种颜色会向其影响色的补色变化。在两种颜色的边界，对比现象更为明显。因此，颜色的对比会产生不同的视觉效果。

一、颜色视觉

<3>颜色的性质所有颜色都是对某段波长有选择地反射而对其他波长吸收的结果。颜色的性质由明度、色调、饱和度来描述。

（1）明度：是人眼对光源或物体明亮程度的感觉。物体反射率越高，明度就越高。

（2）色调：是色彩彼此相互区分的特性。（3）饱和度：是色彩纯洁的程度，即光谱中波长段是否窄，频率是否单一的表示。一、颜色视觉

明度：①色调不同，亮度不同。黄色亮度最强，品红、绿色中等，紫色最弱。②同一色调，亮度亦可能不同。绿色：明绿、正绿、暗绿。③消色(黑白色)的亮度：从亮度最小的黑色→亮度最大的白色的渐变过程。灰阶一、颜色视觉

--<3>颜色的性质

色调（色相、色别）：色彩彼此相互区分的特性；各种彩色之间“质的区别”，亦即彩色的类别。红、橙、黄、绿、青、兰、紫。 ①它是彩色视觉相互区别的心理学特征，取决于某种彩色反射光谱的波长。一、颜色视觉

--<3>颜色的性质

饱和度（彩度、纯度、色度）：指彩色的纯净程度，即彩色相对于光谱色的纯洁度。 ①标准色：在光谱中，各种单色光的彩色是自然彩色中最饱和的彩色，称为标准色。 ②色调越接近标准色，饱和度越高，色彩就越鲜艳，反之越灰暗。 ③饱和度构成了彩色的千差万别，丰富了色库，常常参与地图的配色。

一、颜色视觉

--<3>颜色的性质返回色彩（颜色）

消色（非彩色）：指白、灰、黑等。 一要素：亮度 彩色：除消色以外的各种色彩。 三要素：色调、亮度、饱和度 注：彩色图象可表现出更为丰富的信息（人眼可分辨100多种光谱色）二、色彩的量度及表示A、颜色立体 形象描述颜色特性之间的关系,是一种理想化的示意关系。B、孟赛尔颜色立体三个坐标值：色调、明度和彩度（饱和度）,划分更为标准化(P87图4.2)二、彩色的量度及表示返回两种以上色彩混合可构成一种新的色彩⒈三原色：若三种色，其中任何一种色不能通过其它两种混合相加产生，且按一定比例混合可形成各种色调的颜色，则称这三种色为三原色。 Δ最优三原色：红、绿、蓝。 Δ两种原色等量叠加得到一种补色。（青、品红、黄） Δ三原色等量叠加得到白光。三、色彩的混合⒉互补色：如果两种色光叠加后得到白光（黑光）或灰光，则称这两种色为互补色。色光互补色：两种颜色混合产生白色。颜料互补色：两种颜色混合产生黑色。 三、色彩的混合两种色彩的混合色光的混合：色光三原色（红、绿、蓝），加色原理。光和混合、彩色监视器。颜料色的混合：颜料色三原色（青、品红、黄），减色原理。颜料、印刷。注：两种混合结果完全不同。三、色彩的混合两种原色等量叠加得到一种补色。（青、品红、黄）Δ三原色等量叠加得到白光。Δ非互补色不等量叠加得到两者之间的中间色。红（多）＋绿（少）＝橙色红（少）＋绿（多）＝黄绿色三、色彩的混合—加色法一般用于颜料的配制、彩色印刷、彩色相片的染印等。颜料的颜色是由于染料选择性吸收了白光中的某些波长，反射出白光中未被吸收的色光而产生。

三种颜料等量混合，白光中的红、绿、蓝全部被吸收，所以呈现黑色。三、色彩的混合—减色法即三原色混合规律以二维形式的表示。（P89图4.5）红+绿+蓝=1①马蹄形范围（周边及内部）真实光线产生的颜色②横轴是红，纵轴是绿，蓝=1-红-绿；③周边表示色调，到中心点C的距离表示饱和度；④光谱线上饱和度最高，越接近C饱和度越低；⑤可以推算两种颜色混合得到的中间色；⑥过C点与光谱线相交的两种颜色是互补色。三、色度图返回一、彩色合成为了充分利用色彩在遥感图像判读和信息提取中的优势，常常利用彩色合成的方法对多光谱图像进行处理，以得到彩色图像。彩色图像可以分为真彩色图像和假彩色图像。四、光学增强处理

四、光学增强处理图像的光学增强处理方法具有精度高，反映目标地物更真实，图像目视效果等优点，是遥感图像处理的重要方法之一。计算机图像处理的优点在于速度快、操作简单、效率高等优点，有逐步取代光学方法的趋势。真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致。利用数字技术合成真彩色图像时，是把红色波段的影像作为合成图像中的红色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把蓝色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。四、光学增强处理

--真彩色图像假彩色图像是指图像上影像的色调与实际地物色调不一致的图像。遥感中最常见的假彩色图像是彩色红外合成的标准假彩色图像。它是在彩色合成时，把近红外波段的影像作为合成图像中的红色分量、把红色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。四、光学增强处理

--假彩色图像彩色合成原理图光学增强处理相关掩膜处理方法：把几何位置完全配准的原片，制成不同密度、不同反差的正片或负片，通过它们的各种不同叠加方案改变原有影像的显示效果，达到信息增强目的的方法。改变对比度：使用两张同波段同地区的负片（或正片）进行合成，一张反差适中，另一张反差较小，合成后反差一般加大，从而提高了对比度；显示动态变化：不同时相同一地区的正负片影像叠合掩膜，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。边缘突出：先将两张反差相同的正片和负片叠合，叠合配准后，再沿希望突出的线形特征的垂直方向错位。目的在于突出线形特征。图像的相加和相减

（光栅滤波法）两个图像所发出的光波在空间重叠并且同位相，则图像相加。如果两列光波在空