Обработка Ландсат средствами Фотошоп

Программы и алгоритмы для обработки данных дистанционного зондирования: ERDAS, ENVI и другие.
geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Обработка Ландсат средствами Фотошоп

Сообщение geologic » 21 мар 2006, 17:29

Хочется поделиться: сложилась статья на эту тему
http://www.geofaq.narod.ru/2spatial_ps.htm
буду признателен за критику
Последний раз редактировалось geologic 24 мар 2006, 11:19, всего редактировалось 1 раз.

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 22 мар 2006, 21:13

Я здесь человек новый, и не все Ваши статьи читал. Прочитал Вашу предыдущую статью: ПОДГОТОВКА КОСМОСНИМКОВ В ADOBE PHOTOSHOP. Я до этого карты по LandSat-овским каналам не делал. Сразу решил попробовать. Ну, и в итоге осмелюсь предложить следующее улучшение по использованию 8-го канала. У меня (правда эксперимент произведен только один), вроде, получилось неплохо.

Итак, создали цветную карту, следуя Вашим методикам (не используя 8-ой канал), при этом основное внимание уделем цветовым, а не яркостным различиям. Далее делаем следующее:

1. Увеличиваем размер в 2-а раза (лучше использовать Sharp Bicubic)
2. Переводим снимок в пространство Lab
3. Загружаем 8-ой канал, как серый
4. Если надо, правим уровни и подрезчиваем (опять же по Вашим рекомендациям)
5. Заменяем слой Lightness в исходном изображение на изображение 8-го канала.
6. Не забудьте перейти обратно в RGB перед сохранением!

Преимущество, имхо, понятно мы сохраняем хорошее пространственное разрешение в наиболее воспринимаемом глазом канале, а цветовую информацию берем из созданной нами карты.
Это, в каком-то смысле, похоже на JPEG, где цветовая иформация хранится на более крупной сетке.

geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Улучшение разрешения до 15 метров

Сообщение geologic » 24 мар 2006, 11:24

БОльшое спасибо, уже попробовал на примере тех же снимков что в статье, для сравнения. Результат превзошел все ожидания! Я специально не очень старался, делал "спустя рукава", но с первого раза получилось заметно лучше чем по моему доморощенному методу. Мало того, получилось заметно лучше чем даже астер!!! Вот этого я никак не ожидал. Видимо, астер не вполне честные оптические снимки, и это сказывается, детали на них замылены.

Вставил в статью ссылку на вас, и методику постарался изложить своими словами. Хочется продолжить дискуссию, статься ведь лишь затравка, явно много идей "за кадром".

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 24 мар 2006, 18:16

Во-первых, приведу пример полученного изображения Великих Лук в TrueColor.

http://mkp.nm.ru/images/VelLuk.jpg

Особых усилий не предпринимал. Помимо описанного выше, действия стандартные: Подправил уровни по каналам, Sharpen Edges для 15-иметрового канала. Поднял цветовую насыщенность.

Далее провел следующий эксперимент по работе в FalseColor. В режиме Lab, грузим 8-ой канал, а в каналы a и b увеличенные спутниковые каналы (в моем случае 5 и 3 соответственно). Далее, как обычно: уровни, Sharpen Edges. Единственная тонкость. Цвета Lab плохо соответствуют естественным для человека цветам. Поэтому дополнительно с помощью Hue/Saturation повернул оттенок на -90 градусов. Вот пример получившегося изображения того же района:

http://mkp.nm.ru/images/VelLuk_fc.jpg

Недостаток этого способа в том, что мы используем меньшее количество каналов. Достоинство – нет потери информации, используем все, что есть.

Следующий эксперимент, который я провел, было наложение 15-иметрового канала на изображение с помощью смешения слоев. Т.е. загружаем этот канал отдельным слоем и меняем способ смешения каналов. Разумно использовать или Multiply или разные варианты Light. Я использовал Linear Light. В этом режиме на основной картинке осветляются точки соответствующие светлым местам дополнительно слоя и затемняются соответствующие темным местам. И происходит это пропорционально светлости или темности точек дополнительного слоя.

Некоторые замечания по этому способу:
Не рекомендуется уровнями сильно растягивать диапазон каналов, т.к. надо «оставить место» для затемнения и осветления.
Лучше проводить эти операции в режиме Lab.
Для получения нужного эффекта следует «играть» всеми тремя ползунками в инструменте Levels в слое 15-иметрового канала.

Правда, результат мне показался не очень впечатляющим, т.к. он требует гораздо больше ресурсов компьютера, а результат не сильно отличается от описанных выше способов (я его даже сохранять не стал). Но зато здесь гораздо больше возможностей для регулировки.

Можно еще попытаться использовать 15-иметровый канал в качестве маски для Adjustment Layer. Например, для Brightness/Contrast.
Вообщем, поле для экспериментов большое.

Далее я занимался следующей проблемой. Т.к. я не являюсь счастливым обладателем ArcMap, то меня очень интересовало: как все это здоровое по размеру безобразие загрузить в OziExplorer. Желательно сразу с географической привязкой. В принципе, в Help-е к Ози эту информацию можно найти. Но тут есть некоторые особенности работы в Фотошопе.

Но об этом в следующий раз. В принципе, я думаю, что та часть, которая связана с сохранением географической привязки будет интересна и пользователям и других ГИС-овских систем, т.к. на выходе получается нормальный GeoTiff. Кому не терпится, могут на сайте OziExplorer http://www.oziexplorer.com. Зайти в раздел Utilites и в самом низу страниц найти раздел посвященный Tiff Files Utilities.

geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Отличное продолжение к моим примитивным изыскам

Сообщение geologic » 27 мар 2006, 11:16

Собстно, это и хотелось затеять - я в фотошопе тоже не волшебник...
Еще очень ценно по геопривязке, geotiff делать давно хотелось, только не вполне понятно - а разве обычную в виде world-файла OZI не импортирует? Правда, вопрос с проекцией... Но большинство ландсатов идет в UTM, а это для OZI как раз органично, ничего не придется перепроецировать, только привязать.

S.E.
Интересующийся
Сообщения: 29
Зарегистрирован: 22 июн 2004, 06:38
Репутация: 0

Сообщение S.E. » 27 мар 2006, 13:48

Наткнулся на интересную программку GoogleMV. Программа умеет: кэшировать однажды закачанные изображения для последующего просмотра офф-лайн; склеивать изображения любого масштаба, размера и сохранять их в jpg-файле; создавать файл координатной привязки с целью использования спутниковых фотографий в качестве карт в программе OziExplorer.
http://www.silber2004.narod.ru/trevel.htm

geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Естественный окрас, 15-й канал, CMYK и LAB

Сообщение geologic » 28 мар 2006, 11:45

Используя ваш прием замены каналов, MichaelP, провел ряд экспериментов на знакомой местности. Доложу результат - он кажется интересным, не столько сам результат, конечно, сколько возникшие мысли.

Во-первых, удалось понять закономерность естественной окраски. Важно, как мне кажется, угадать ее сразу, Color Adjustment вещь обоюдоострая. Беру каналы 1-2-3, как должно бы быть ничего не выходит!!! 1-2-4 то же самое! 1-3-4 еще хуже, 2-5-7 так себе... в чем дело??? А вот в чем.

Для нашего климата в общем случае два основных цвета - растительность зеленая, водные просторы синие, глаз зрителя ждет такого расклада. Зеленый, как правило, четвертый канал, и никакие другие комбинации не дают ярко-зеленой растительности. нужно получается просто глядеть все каналы по очереди, и какой из них ярче в лесах и на полях, тот и назначаем Green. Проверил на байкале, получается. любые комбинации с четверкой: 1-4-5, 1-4-7, 2-4-7, даже 2-4-3 дают естественный (разумеется, псевдо) окрас. С водой аналогично. Ищем канал, который ярче на море - обычно это номер один, иногда 2. Для весеннего Крыма, словом, подошла комбинация 1-4-7... И еще один вывод - собирать изначально удобно в модели RGB.

теперь 15-й канал, вот какая мысль посетила. Заменяя его как яркость в модели Lab, мы заменяем одну треть информации. Заменяя его как черный цвет в модели CMYK, мы подменяем одну четверть. Следовательно, lab-варианты будут должны стать более четкими, cmyk - более цветитными. Проверил догадку, не поленился прокрутить гигабайтные файлы по нескольку раз, так и выходит. На lab заметно выигрывают яркие детали берега - волнорезы, дамбы, даже проявились несколько серий волн. Поля притом смазаны. На cmyk лучше играют цветовые различия - проступили скалы среди полей, разности весенней растительности, подтопление и т.п. Другой принципиальной разницы НЕТ!

И еще одно - после того как наладилась сборка, разнравилось играться с уровнями, цветокоррекцией, даже с резкостью. Снимок, показалось, теряет информацию, портится в деталях. Чуток подстроить и хорош, или уж лучше заново собрать.

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 28 мар 2006, 16:09

Извиняюсь, что никак не напишу, как делать GeoTiff, и сохранять в Фотошопе для OziExplorer. Для первой задачи советую посмотреть сайт: http://www.remotesensing.org/geotiff/geotiff.html и скачать оттуда версию для win32 listgeo_GUI.zip. Она позволяет извлечь географическую информацию из одного GeoTiff-файла и вставить ее в другой Tiff. Только обязательно надо учесть, что из под себя она вызывает DOS-овские программы. Отсюда:
1. Короткие имена директорий и файлов
2. Никаких пробелов в путях
3. Никаких русских букв в путях

Теперь соображения по использованию Lab и CMYK варианта. По своему диапозону 8-ой канал, в некотором смысле, является объединением 2, 3 и 4-го каналов. Т.е., например, в варианте 2-4-3 сам бог велел использовать Lab, т.к. в этом случае мы, по сути дела никакой информации не теряем.
ИМХО, если мы используем 2-а канала из набора 2-3-4, то также логичнее было бы использовать Lab. В других случая следует подумать и об использовании CMYK или о blending-е картинки с 8-ым каналом.

geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Сообщение geologic » 28 мар 2006, 20:49

Учтем, спасибо. ВОт еще какая мысль появилась. только в отрыве от данных: каналы Lab, насколько я понял, a = баланс зеленого и малинового, b = синего и желтого. Первое может представлять псевдоокраску суши, сочетания леса и полей обычно так и выходят. То есть для наших широт опять-таки четвертый канал. С сине-желтым балансом сложнее, водные объекты можно попробовать (1-й или 2-й канал), возможно мелкие озера как раз подойдут, но не будет чистого синего цвета. Другими методами мне также не удалось добиться "красивого" морского ландшафта.

ОДнако если поглядеть, например, готовые файлы ландсат, предлагаемые на том же сайте ftp://ftp.glcf.umiacs.umd.edu/glcf/ в формате Jpeg2000, то можно видеть, что там как раз море "сделано" весьма изощренно - видны ВСЕ отмели как на ладони, идеальный голубой цвет (даже там где вода испокон веку грязно-желтая :), и т.п. Суша же у них сделана шаблонно, зелено-фиолетово без доработки, что не дифференцирует грунты, а даже замывает разности (или может это Jpeg дает муар).
Изображение
(Хранилище JP2 обнаружил Mitrich, к слову сказать - очень признателен. Там же еще и астер пропавший доступен пока).

Словом, возникает соблазн взять свою "улучшенную" сушу, и наложить на их море. Завтра попробую комбинированную методу, море с одних каналов, суша с других. В береговой зоне будут артефакты, но попытка не пытка.

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 29 мар 2006, 12:28

Другими методами мне также не удалось добиться "красивого" морского ландшафта.
Совершенно непроверенная мысль. А может на синий наложить всеми забытый 60-и метровый 6-ой канал (может инвертированный)?

Его данные характеризуют температуру излучающей поверхности. А температура воды на мелкводье и глубоководье отличается.

geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Сообщение geologic » 29 мар 2006, 14:13

Спасибо, попробую. А море на JP2 красивое, но как и суша переконтращенное - я сравнил более придирчиво, наш с вами фотошоповский подход все же лучше выявляет подводные особенности. Наверно, всего лишь потому, что тюнинг мягче :)

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 30 мар 2006, 16:37

Перерыл кучу информации по Landsat-у, но так и не нашел ответа на простой вопрос. В какой гамме лежат каналы в Tiff-ах?

Уж в Tiff-то могли положить данные о цветовом пространстве!

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 30 мар 2006, 17:27

Все, разобрался. Конечно же, как я и считал, gamma=1. Просто в Фотшопе немного неправильно действовал и получал странные результаты.

MichaelP
Новоприбывший
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 15 мар 2006, 18:45
Репутация: 0

Сообщение MichaelP » 30 мар 2006, 19:32

Итак, итоги эксперимента по использованию 6-го канала для подчеркивания глубины. Жижицкое озеро. Каналы 7,4,6-2.

http://mkp.nm.ru/images/Jij746.jpg

Хорошо видно, что изображение озера более синее в более мелких местах - в заливах и в зонах, где много островов. Извиняюсь за некоторый муар на озере - все-таки достаточно сильно 6-ой канал увеличивал.

geologic
Гуру
Сообщения: 852
Зарегистрирован: 15 сен 2005, 13:19
Репутация: 6
Откуда: москва
Контактная информация:

Сообщение geologic » 31 мар 2006, 15:00

Симпатичное решение, да и само озеро. А меня подкосил тот факт, что на мою территорию все-таки нашелся бесплатный MrSID уже улучшенный до 15-ти м, с хорошей сушей и неплохим морем. Для меня такое в Фотошопе оказалось недостижимо...

Возможно, такое на многие территории места есть, на том же сайте GLCF - пока не проверял.

Изображение

Ответить

Вернуться в «Обработка ДДЗ»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 5 гостей