Sensoriamento Remoto e Realce de Imagem - Fundamentos de Sensoriamento Remoto - Realce de Imagem.
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Sensoriamento Remoto e Realce de Imagem
- Fundamentos de Sensoriamento Remoto
- Realce de Imagem
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Fundamentos de Sensoriamento Remoto
Definição clássica : conjunto de técnicas destinado à obtenção de
informação sobre objetos, sem que haja contato físico com eles.
As características das imagens dependem: fonte de iluminação propriedade e estado do objeto fatores ambientais (atmosfera) geometria de aquisição de dados configuração do sistema sensor
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Componentes do Sistema de SR
Radiação Eletromagnética (REM)Elemento de ligação entre todos os componentes
Fonte
de REMSol
TerraAntenas
Sensorinstrumento capaz de coletar e registrara REM refletida ou emitida
Objeto ou alvo O elemento do qual se pretende extrair informações
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Imagens - Aquisição de Informação
Radiação eletro-magnética
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Energia Eletromagnética
O espectro eletromagnético cobre desde as ondas de rádio até os raios-gama
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Comportamento Espectral de Alvos e Sensores
2,62,42,22,01,81,61,41,21,00,80,60,40
10
20
30
40
50
60
%
Infra-vermelhopróximo
Infra-vermelhomédioVisível
Azu
l
Ve
rme
lho
Ve
rde
1 2 3 4 5 7
1 2 3 SPOT
LANDSAT TM / EM+
1 2 3
4
CBERS CCD
1 2 3 4 IKONOSPan
Ref
lect
ânci
a
Comprimento de onda
Pan
8 - Pan - ETM+
Solo
Vegetação
Água
m
5 - Pan
4
7
Bandas ETM - LANDSAT 7
BandaResolução espacial
Faixa do espectro
(um)Descrição Características
1 30 m 0.45 - 0.52 Visível (B)penetração máxima na água, análise de
vegetação e solo
2 30 m 0.53 - 0.61 Visível (G)vigor das plantas (pico de reflectância da
vegetação sadia)
3 30 m 0.63 - 0.69 Visível (R)absorção de clorofila (discriminação de
vegetação)
44 30 m 0.78 - 0.90 IR próximobiomassa de vegetação (identificação de
culturas) e delineamento de corpos d’água
5 30 m 1.55 - 1.75 IR médiomedidas de umidade da vegetação e solo.
Diferença entre nuvem e neve
6 60 m 10.4 - 12.5 IR termal temperatura; classificação de vegetação
7 30 m 2.09 - 2.35 IR médiorecursos minerais (mapeamento
hidrotermal)
8 15 m 0.52 - 0.90 Pancromáticamelhor delinemento entre alvos em geral
devido a melhor resolução.
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Composição Colorida
3 (0,63-0,69 m) 4 (0,76-0,90m) 5 (1,55-1,75 m)
Composição R(4)G(5)B(3)
Infra-V médioVisível (V) Infra-V próximo
COMO MELHORAR A QUALIDADE VISUAL DE MINHA IMAGEM ?
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Leitura de Pixel
Conhecer como cada alvo responde em cada banda é importante ?
A leitura de pixel informa o valor digital (nível de cinza) de um ponto em uma determinada posição de um ou mais planos de informação.
Posição: w 45º 50” , s 15º 46”
TM3 : 46
TM4: 2
TM5: 1
Valores em cada banda
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Exercício 5
Leitura de pixel – informações dos níveis
de cinza em cada ponto escolhido e na
vizinhança de 3x3, 5x5, 7x7 ou 21x21.
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Realce de Contraste
Melhorar a qualidade visual da imagem
Contraste de uma imagem - intervalo de níveis
de cinza assumidos pelos pontos da imagem
Avaliação do contraste de uma imagem -
histograma
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Exemplos de imagens e seus histogramas
Baixo contraste => os níveis de cinza ocupam um
pequeno intervalo de valores possíveis
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Exemplos de imagens e seus histogramas
Alto contraste => os níveis de cinza ocupam quase todo o intervalo de valores possíveis
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Realce de Contraste
SAÍDA
ENTRADA
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Realce de Contraste
Uma função y=f(x) mapeia os pixels com um valor x para um novo valor y
O resultado depende da forma da função
)(xf
)(xh
)( yh
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Realce de contraste: Linear
define uma função de transferência linear
maior a inclinação da reta maior o realce
baxy
imin imax
SAÍDA
ENTRADA
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Raiz quadrada
Realça as áreas escuras da imagem
Inclinação da reta decresce dos valores escuros para os claros
xaxfy )(
ENTRADA
SAÍDA
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Quadrado
Realça as áreas claras da imagem A inclinação da curva aumenta dos
valores mais escuros para os mais claros
2axy
ENTRADA
SAÍDA
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Logaritmo
Realça as áreas escuras da imagem ( intervalo menor do que a raiz quadrada)
)1log( xay
ENTRADA
SAÍDA
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Negativo
Função de mapeamento inverso Transforma áreas claras em escuras
e vice-versa)( baxy
ENTRADA
SAÍDA
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Equalização de Histograma
O histograma da imagem de
saída aproxima-se de um
histograma uniforme
ENTRADA
SAÍDA
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Fatiamento
Associa cores a diferentes intervalos de valores
– normal: o intervalo de cada faixa é de mesmo tamanho
– equidistribuídas: o número de pixels em cada faixa é constante
– arco-íris: cada valor deintensidade é mapeado para umacor seguindo a sequência do arco-íris
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Edição
A função de transferência é definida livremente pelo usuário
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Sistema de Cores Aditivo
A luz de diferentes comprimentos de ondas (R G B) pode ser misturada (sistema de cores aditivo) - diferentes cores
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Representação das cores (cubo de cores RGB)
(0,0,0)
(1,1,0)
(1,0,0)
(1,0,1)
(0,1,0)
(0,1,1)
(0,0,1)
(1,1,1)
R
G
B
Cada ponto dentro do cubo corresponde a uma tripla (1, 2, 3) cor
Tons de cinza
Magenta
Cian
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Composição Falsa Cor
TM 3
TM 4
TM 5
B
R
G
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Exercício 6 e 7
6 - Realce de imagem monocromático – aplicar
operação linear sobre os PI’s B3, B4 e B5. Salvar
cada PI individualmente em monocromático.
7 - Realce de composição colorida – salvar como
sintética