1、北京测绘 年第 期收稿日期 作者简介 郑兴丽 （），女 ，汉族 ，山东泰安人 ，助理工程师 ，主要从事影像处理工作 。基于的数字正射影像匀光匀色技巧郑兴丽孙运豪胡朵朵高洪（国信司南（北京）地理信息技术有限公司，北京）摘要 随着数字正射影像（）的应用日益广泛，匀光匀色已经成为影像处理中不可或缺的一个重要环节。本文以实际生产项目为例，总结了基于软件的数字正射影像图匀光匀色技巧，以期进一步提高数字正射影像图的色彩质量。关键词 数字正射影像匀光匀色中图分类号 文献标识码 文章编号 （）数字正射影像图 （， ）是基于航空 、航天影像进行数字微分纠正和镶嵌 ，然后按一定图幅范围裁切生成的数字正射影像集 。
2、其 兼 具 地 图 几 何 精 度 和 影 像 特 征 。凭借其精度高 、信息丰富 、直观逼真 、获取快捷等优点 ，广泛应用于公共设施建设规划 、地图修测更新等重要领域 。数字正射影像图的好坏不仅取决于数学精度 ，还取决于色彩 。高质量的影像图一般要求色彩饱满 、层次分明 、反差适中 。然而 ，由于航空摄影受气候条件 、地形起伏 、航摄比例尺 、摄影技术等因素影响 ，原始影像容易出现灰蒙 、色彩不均匀和饱和度差等问题 ，这使我们有必要在图像软件中进行处理。是由公司开发的图形图像软件 ，是现今功能强大 、使用范围广泛的平面图像处理软件 。本文就是结合实际 ，运用调整正射影像 ，使影像质量得到改善
3、 。 实例数据分析 数据来源本次采用的实验数据为 “数字长春 ”数字城市建设工作的影像数据 ，是为长春市规划建设发展提供基础地理信息影像数据支撑 ，需要制作长春市区正射影像成果 。本次航摄数据为数码真彩色影像 ，采用数字航摄仪 ，项目范围位于长春市主城区 。按照本项目的技术流程 ，对原始影像数据进行空三加密 、正射纠正后 ，利用像素工厂 （）系统制作低分辨率正射影像快视图成果 ，最后利用对正射影像快视图成果进行色彩调整 ，得到符合色彩质量要求的影像 ，然后将其作为高分辨率正射影像成果的色彩参考影像 ，输出与低分辨率颜色一致的高分辨率正射影像镶嵌成果。 目标任务主要介绍像素工厂制作的低分辨率快视
4、图成果在中的匀光 、匀色技巧 。正射影像图调色需要注重影像的色调 、色彩及纹理 。在具体的调色处理过程中要注意以下两点 ：（）影像在大范围内 ，颜色和色调基本保持一致 。直方图大致成正态分布 ，红 、绿 、蓝三通道信息分布均衡 。影像纹理清晰 ，反差适中 ，保证影像的色彩信息 ，无影像信息损失 ，特征地物点能够准确识别 。（）将正射影像快视图调至与已知的样片影像色调一致 ，灰度信息均匀平缓地过渡 ，整体看起来自然 ，将图像模式从位 通道降为位 通道 。调色完成后将成果再次导入像素工厂 ，作为原始分辨率正射影像镶嵌时的参考模板 。 影像处理的步骤及技巧 确定样片影像匀光 、匀色工作中关键的技术要
5、点在于匀色样片的选取 。由于没有具体的标准规范来制定硬性指标 ，加之影像色彩的确定具有很强的主观性 ，很难量化 ，所以数字正射影像图的处理效果是因人而异的 。年第 期北京测绘 根据测区内地形地物要素的不同 ，分别选取具有典型的代表性的影像作为样片影像 ，如城市中心建筑密集区 ，郊区绿色植被丰富区 ，水体丰富区域等 ，确保不同地貌均能得到体现 。其次 ，使用经过校准和配置的显示器 ，对于重要的图像编辑 ，显示器的校准和配置十分关键 。在不同的显示器上 ，影像的显示效果是不同的 。然后 ，分析影像的应用领域 ，不同用途的影像对于色彩和立体感等的要求是不同的 。 合理分配工作空间由于栅格地图数据量大
6、 ，运算复杂 ，运作速度比较缓慢 ，工作效率极易受到影响 。合理分配工作空间是一项必要的前期工作 。（）分配暂存盘 。暂存盘用于存放软件工作过程中的临时文件 。如果系统盘是盘的话 ，建议暂存盘不要设置这个盘 ；将暂存盘位置分别设置到盘 、盘 、盘 ，建议按照硬盘的可用空间从大到小排序 。具体见菜单栏“编辑 ”“预置 ”“增效工具与暂存盘 ”。（）分配内存与图像高速缓存 。进入菜单栏“编辑 ”“预置 ”“内存与图像高速缓存 ”。设置高速缓存级别，占用的最大数量，如果分配多了会影响其它软件的运行速度 。 影像初步校正首先进行影像整体灰度和色彩的初步校正 。正射影像的图像模式为位 通道 ，影像的直方
7、图太窄 ，影像色彩未全部展示出来 。通过色阶工具 ，结合直方图调整影像 ，使影像的整体灰度和色彩等基本信息可以展现面貌 。（）对于正射影像来说 ，比较好的影像效果 ，其直方图一般呈正态分布 、形状饱满 ，直方图的峰顶在中间值附近 。色阶工具是较好的颜色调整工具 ，它是利用通道和直方图对影像的反差（对比度 ）、明暗度 、色彩等内容进行调整 。运用色阶工具进行分通道直方图调整 ，使红 、绿 、蓝三个波段的直方图呈正态分布 。如果正射影像还有整体明显的偏色或过暗的情况 ，可以分通道调色或者整体调整明暗度 ，使影像的地物纹理信息初步呈现。初步校正后的影像效果见图。图 正射影像的整体灰度和色彩初步校正后
8、的效果图（）在对影像进行初步调色时 ，一般要渐进式调色阶 ，放大影像观察预览 ，通过影像直方图查看影像色彩范围 。为了减少影像信息的损失 ，调整幅度不宜过大 ，以免造成地物纹理缺失 ，影响影像质量 。 影像匀光影像匀光就是对影像的反差和明暗度等问题进行调整 。当影像反差不足时 ，影像细节被压缩 ，不好分开 ，同样影像反差过大时 ，容易丢失影像细部信息 ，所以要进行反差调整 。（）选择合适的匀光工具 ，互相配合使用 ，反复调整操作 。尽量不要使用 “亮度 对比度 ”工具进行调整 ，因为该工具容易导致影像细节的丢失 ，一般采用 “曲线 ”或者 “阴影 高光 ”工具来调整影像的明暗及反差效果 。曲线
9、工具是软件中较复杂且精准的调整工具 ，其实质是利用直方图均衡对图像所有灰度值范围进行非线性拉伸以便达到图像特定局部或全部辐射增强的一种方法 。移动曲线顶部的点可以增加亮度 ，移动曲线中部附近的点可以北京测绘 年第 期调整中间调的对比度 ，移动曲线底部的点可以去雾 。对于反差过大的情况 ，也可使用阴影 高光工具 。根据影像的质量效果 ，将阴影和高光的数量分别拉至适当的位置 ，设置合适的色调宽度 ，使得地物的反差适中 ，既保留了明暗对比 ，也不会引起影像灰朦的感觉 。（）以 “先整体后局部 ，逐步对地物细节调整 ”为匀光原则 。调整影像亮度和反差不协调的情况时 ，先进行整体匀光 ，调整时以样片影像
10、为基准 ，运用曲线工具 ，使影像整体在亮度和反差方面与样片基本一致 。其次进行大范围调整 ，对于明显的色彩不均匀区域 ，用套索工具选取并对选区进行羽化 ，羽化的值要依据图像亮度不均变化的快慢情况来设置适中的值 ，使调整区域与周边有一个过渡的效果 。对选区内影像调整亮度和反差 ，从而消除大块的不一致情况 。最后进行分块调整 ，方法与大范围调整时一致 。当一块区域亮度变化是从一侧到另一侧渐变时 ，使用上述方法不能一次将整块调匀 ，需要反复调整才行 。 影像匀色数码相机采集到的数字图像通常含有丰富的色彩信息 ，常被保存为格式 。格式的图像数据定义了图像中每个像素红 、绿 、蓝个颜色分量的数值 ，被存
11、储为三维的数据矩阵。调整前 ，要熟悉色彩互补规律 。对于，有；。对于，有；。上面的、分别表示红 、绿 、兰 、青 、品 、黄和黑 。对色彩互补规律必须熟练掌握 ，才能使调整快速高效和减少失误。（）影像因时相 、获取影像传感器 、地形 、地貌等因素的影响 ，造成地物颜色不一致 ，使得影像有偏色现象 。另外 ，镶嵌成果图可能存在由于水域 、道路 、田块和植被等区域拼接线引起的色差 ，影像匀色的目的就是要消除上述原因引起的影像色差 ，使影像色彩整体一致 、彩色饱满 ，接近地物真实颜色 。（）匀色主要使用的工具有色阶 、曲线 、亮度 对比度以及色彩平衡 。在亮度和色差都适中 、整体偏色的情况下 ，色彩
12、平衡工具是比较好的选择 ，如对影像区较多植被情况 ，虽然影像清晰 ，饱和度适中 ，但整体颜色偏色 （可能为镜头因素 ），依据色彩互补规律 ，利用色彩平衡工具进行调整 ，可使植被更加接近真实自然色。如果影像过渡鲜艳或过渡暗淡 ，要适当地调整饱和度 。当影像中颜色种类较多或全面时 ，尽量不要利用颜色替换工具或利用可选颜色工具对一些颜色过分调整 ，而产生影像色彩变异 ，对此类影像色彩调整应主要采用整体调整的方法 。影像匀色效果见图。图 正射影像匀光匀色后的效果图另外 ，为了减少信息损失 ，建议先对的影像调整至直方图饱满 、明暗适中 、色彩均匀 ，影像颜色达到满意的程度后再将影像降位为。 结束语综上所
13、述 ，影响正射影像最终色彩质量的因素有很多 ，而且影像色彩处理工作十分复杂 ，又书书书年第期 北京测绘 没有统一的量化指标衡量其过程和结果 ，只有我们增强对色彩的认知能力 ，在影像匀光 、匀色的技术上不断完善 ，熟练掌握好的各种工具 ，在大量的具体工作实践中多总结 ，才可以生产出高质量的正射影像产品 。参考文献贾秋英 、张科学 、朱荣数字正射影像图的调色方法与技巧 煤炭技术 ，（）：张祖勋 、张剑清数字摄影测量学 武汉 ：测绘科技大学出版社 ，李爽浅谈在正射影像中应用的技巧 黑龙江科技信息 ，（）：肖锋等基于数字图像处理技术的建筑裂缝测量研究 北京测绘 ，：王会然在遥感 、航测正射影像图制作过
14、程中的几点应用 城市建设与商业网点 ，（）：韩涛 、李新峰 、李红 、王蜜蜂软件在处理遥感影像中 的 一 些 应 用 测绘与空间地理信息 ，（）： ， ， ， （ ， ，）： （）， ， ， ， ：； ； ， （上接第页）变化 ，由于这种有别于以往任何常规方法的优势 ，技术被越来越广泛地运用到城市建设的各个领域 。通过本项目实践证明 ：采用高空间分辨率影像进行监测是可行的 ，而且是实用的 ，与传统方法相比 ，利用技术可以解决大面积监测可疑目标 ，减少人力 ，做到有的放矢 。同时 ，监测结果更加客观可靠 ，根据有关法规 、政策 ，可以提高监管的科学性和准确性 。总之 ，采用影像进行城市规划监测 ，费用少 ，减小了地面普查的盲目性 ，提高了效率 ，增加了科学执法的实效性和准确性 。参考文献党安荣 ，王晓栋 ，陈晓峰等 遥感图像处理方法 北京 ：清华大学出版社 ，王乐 ，牛雪峰 ，王明常遥感影像融合技术方法研究测绘通报 ，（）：李成范 ，尹京苑 ，赵俊娟一种面向对象的遥感影像城市绿地提取方法 测绘科学 ，（）：陶超 ，谭毅华 ，蔡华杰等面向对象的高分辨率遥感影像城区建筑物分级提取方法 测绘学报 ，（）： ，遥感影像平面图制作规范 北京 ：中国标准出版社 ， ， （ ， ，； ， ，； ， ，）： ， ， ， ： ； ；
