Цветовое воспроизведение и преобразование. Псевдорельефное воспроизведение. Фильтрация

5.3.8. Цветовое воспроизведение и преобразование

К хорошо освоенным методам цифровой обработки снимков относится цветовое воспроизведение. Черно-белые цветоделенные изображения отдельных спектральных каналов взаимно суммируются с применением синего, зеленого и красного светофильтров или взаимно вычитаются при использовании желтого, пурпурного и синего светофильтров (дополнительных цветов). Эти суммирующие (аддитивные) и вычитающие (субтрактивные) фильтры можно после выбора различных спектральных каналов многозональной съемки сочетать в ином порядке. Поэтому выходными материалами многозональных сканерных съемок, например съемок МСС со спутника «Лэндсат», могут служить снимки с различными сочетаниями цветов. К числу стандартных комбинаций принадлежит «спектрозональное воспроизведение» с участием снимков в ближней части ИК-диапазона, при котором растительность передается красными тонами. Обычно этот вариант называется цветным композитным изображением, в котором участвуют узкозональные данные каналов 4, 5 и 7. Возможно также воспроизведение многозональных съемочных данных в натуральных цветах [37, 321]. При работе с интерактивными системами обработки изображений интерпретатор может произвольно изменять комбинации цветов при одновременном наблюдении за результатами на цветном дисплее с тем, чтобы получить наиболее контрастное воспроизведение именно той информации, которая его интересует. Цветные композитные изображения имеют главной целью синоптическое воспроизведение информации, заключенной в отдельных спектральных каналах.
В заключение следует упомянуть, что композитные цветные изображения можно построить не только по первичным съемочным данным, полученным в отдельных спектральных зонах. Получение композитных изображений возможно и по предварительно обработанным многозональным съемочным материалам: изображениям отношений яркостей разных спектральных зон, цветным эквиденситным изображениям, изображениям по результатам трансформаций, по принципиальным компонентам и т.п. Таким способом достигается более контрастная передача литологических единиц, определенных структурных элементов и участков с различными природными условиями. Наибольший успех эти методы приносят при обработке и интерпретации данных многозональных съемок районов, не покрытых растительностью.

5.3.9. Псевдорельефное воспроизведение

Описанное при рассмотрении фотографических методов псевдорельефное воспроизведение изображений возможно также и при электронной обработке съемочных данных, и последующем отражении полученных результатов в черно-белой фототональной передаче. При этом воспроизводятся эффекты освещения объектов съемки с различных направлений. Псевдорельефное воспроизведение имеет наибольшее значение при выявлении линейных структурных признаков ландшафта. Оно облегчает картирование тектонических структур.

5.3.10. Фильтрация

Математический процесс пространственной фильтрации, например фильтрации пространственных изменений фототона на снимках «Лэндсат», подчеркивает, акцентирует воспроизведение природных единиц и признаков, особенно линейных структур ландшафта (трещин и разрывных нарушений). При этом процессе выделяются и фильтруются частота и амплитуда изменений фототона определенного искомого направления, к примеру, вдоль направления сканирования на снимках «Лэндсат» или в ином направлении. Направление, в котором предпринимается фильтрация, определяет, структуры какого простирания на снимке будут подчеркнуты. Структуры, ориентированные перпендикулярно направлению фильтрации, будут переданы в усиленном виде, а структуры, ориентированные параллельно, будут подавлены. Для усиленного воспроизведения трещин и разрывных нарушений с частыми, но пространственно ограниченными изменениями фототона применяется так называемая высокочастотная фильтрация, которая улавливает лишь частные и пространственно ограниченные изменения фототона и подавляет изменения, которые встречаются реже и охватывают большое пространство.
Другой вид фильтрации, часто примеряемый при геологической интерпретации, представляют преобразования Фурье. Для подавления нежелательного вуалирования снимков может быть применена программа «медианный фильтр». Основы и результаты применения различных способов фильтрации изображений описаны Сабинзом [37], Джиллеспи [82] и другими [145, 37].