les algorithmes de manipulation du contraste les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs les...
TRANSCRIPT
![Page 1: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/1.jpg)
Les algorithmes de manipulation du contrasteLes algorithmes de rehaussement par pseudo-couleursLes algorithmes de création de composées-couleursLes algorithmes de rehaussement d’images multispectrales
LES REHAUSSEMENTS D'IMAGES
Objectif : Redistribuer les valeurs numériques des pixels d’une image monochrome dans l’intervalle 0 à 255 (échelle de gris d’un médium d’affichage) afin d’améliorer les contrastes dans une image tels que perçus par l’humain.
Cartes graphiques: permettent l’affichage d’images monochromes avec une profondeur de 8 bits (256 niveaux de gris). La majorité des images numériques sont exprimées en 8 bits mais la tendance actuelle est plutôt vers les 11 ou 12 bits et même 16 bits.
![Page 2: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/2.jpg)
La manipulation du contraste: raison d’être
59 60
49 70
39 80
29 90
Distinction entre deux objets adjacents selon l'écart de leurs VNsCas d’une image à 8 bits : souvent, l’étendue des
niveaux de gris de l’image ne couvre qu’une partie restreinte de l’intervalle de 256 niveaux de gris (effets atmosphériques, effets d'illumination, l'intervalle restreint des réflectances des objets pour un territoire donné, la résolution radiométrique des capteurs, etc).
D'autre part l'oeil ne peut distinguer qu'une dizaine de niveaux de gris (20 à 30 selon d’autres). La concentration des valeurs de niveaux de gris dans un faible intervalle donne donc l'impression d'un faible contraste visuel sur un écran d’ordinateur (ou en cas d’impression). Plus la différence des valeurs numériques est grande, plus on a de la facilité à les percevoir comme des objets différents.
![Page 3: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/3.jpg)
La manipulation du contraste: raison d’être
Cas d’une image à plus que 8 bits : pour des raisons informatiques les valeurs numériques d’images à 11 ou 12 bits, et bien sûr 16 bits, sont exprimées automatiquement à 16 bits (65536 teintes de gris).
Comme l’affichage d’une image se fait toujours à 8 bits, GEOMATIQUA applique une « compression d’échelle de gris » ou « rééchelonnement » (scaling) automatique.
La plupart de temps les valeurs numériques de l’image sont lues et le minimum et maximum sont relevés. L’intervalle min-max est « projeté » à l’intervalle entre 0 et 255. Différentes façon de faire cette opération sont possibles
![Page 4: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/4.jpg)
La manipulation du contraste
jigTjig egs ,,
VN du pixel de l’image de sortie
VN du pixel de l’image d’entréeFonction de
transformation
:, jipixel
![Page 5: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/5.jpg)
• Étirement de l’histogramme: on agit sur l’intervalle de valeurs de l’image d’entrée
• Modification de l’histogramme: on agit à la fois sur l’intervalle de valeurs de l’image d’entrée et sur la forme de son histogramme
Deux façons de manipuler le contraste
![Page 6: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/6.jpg)
Étirement
gT
eg
sg jigTjig egs ,,
sgmax
sgminegmin
egmax
Ex.: fonction de transfert par morceaux
![Page 7: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/7.jpg)
Exemple: On veut accentuer le contraste dans la bande PIR d’une image multispectrale en ignorant les surfaces d’eau ainsi que les objets très brillants. L’histogramme est le suivant:
En utilisant différentes fonctions d’étirement de l’histogramme donner les nouvelles valeurs de gris des pixels ayant des valeurs originales : 24, 67 et 190
![Page 8: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/8.jpg)
Application d’un étirement par morceau:choix des seuils: exemple 40 et 180
• Étirement linéaire entre 40 et 180…
24 0
67
190 255
49040180
0255*4067
tronquéX
![Page 9: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/9.jpg)
L’image originale
![Page 10: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/10.jpg)
L’image après rehaussement
![Page 11: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/11.jpg)
Application d’un étirement par morceau:choix des seuils: exemple 40 et 180
• Étirement fonction du carrée entre 40 et 180…
24 0
67
190 255
9040180
0255*4067 2
2
tronquéX
![Page 12: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/12.jpg)
L’image originale
![Page 13: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/13.jpg)
L’image après rehaussement
![Page 14: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/14.jpg)
Application d’un étirement par morceau:choix des seuils: exemple 40 et 180
• Étirement fonction de la racine carrée entre 40 et 180…
24 0
67
190 255
111040180
0255*4067
tronquéX
![Page 15: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/15.jpg)
L’image originale
![Page 16: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/16.jpg)
L’image après rehaussement
![Page 17: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/17.jpg)
Modification de l’histogramme
ss
ssss ggg
gggf maxmin
minmax
1
Forme souhaitée de l’histogramme de sortie: ex. isopopulation
se
sss ggFggg minminmax
Fréquence cumulative
![Page 18: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/18.jpg)
L’image après égalisation de l’histogramme
![Page 19: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/19.jpg)
Le nettoyage du bruit + Rehaussement des arêtes
• Nous le verrons dans le cours du filtrage
![Page 20: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/20.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 21: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/21.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 22: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/22.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 23: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/23.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 24: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/24.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 25: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/25.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 26: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/26.jpg)
Le seuillage: un exemple
![Page 27: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/27.jpg)
Les pseudo-couleurs
![Page 28: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/28.jpg)
Les pseudo-couleurs
![Page 29: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/29.jpg)
La manipulation d’images à plusieurs composantes
![Page 30: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/30.jpg)
1. Composés couleurs
ETM1
ETM2
ETM3
ETM3
ETM4
ETM5
ETM2
ETM3
ETM4
ETM6
ETM5
ETM4
![Page 31: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/31.jpg)
2. Les opérations mathématiques: un exemple les indices de végétation
Normalized Vegetation Index ou
NDVI= K*(PIR-ROUGE)/(PIR+ROUGE)
![Page 32: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/33.jpg)
Indices de végétation : quelques idées d’application-densité du couvert végétal par arrondissement
![Page 34: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/34.jpg)
Indices de végétation : quelques idées d’application-densité du couvert végétal par arrondissement
![Page 35: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/35.jpg)
Un autre exemple: les rapports de bandes
![Page 36: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/36.jpg)
Un autre exemple: les rapports de bandes
PIR : ETM+4 IROC1 : ETM+5
Rapport ETM+4 sur ETM+5
![Page 37: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/37.jpg)
Un autre exemple: la différence des bandes --- surtout utilisée pour la détection des changements avec des images multi-dates
1988
1990
![Page 38: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/38.jpg)
Un autre exemple: la différence des bandes --- surtout utilisée pour la détection des changements avec des images multi-dates
DIFXS1(VERT)=127+XS1(1990)-XS1(1988)
![Page 39: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/39.jpg)
Un autre exemple: la différence des bandes --- surtout utilisée pour la détection des changements avec des images multi-dates
DIFXS2(ROUGE)=127+XS2(1990)-XS2(1988)
![Page 40: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/40.jpg)
Un autre exemple: la différence des bandes --- surtout utilisée pour la détection des changements avec des images multi-dates
DIFXS3(PIR)=127+XS3(1990)-XS3(1988)
![Page 41: Les algorithmes de manipulation du contraste Les algorithmes de rehaussement par pseudo-couleurs Les algorithmes de création de composées-couleurs Les](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062404/551d9dbc497959293b8df364/html5/thumbnails/41.jpg)
Un autre exemple: la différence des bandes --- surtout utilisée pour la détection des changements avec des images multi-dates
COMPOSÉ COULEUR: DIFXS1—ROUGE; DIFXS2---VERT; DIFXS3---PIR