影像的种类

影像的种类

科普常识：影像（image），也称图像（picture），分为静态影像，如图片、照片等，和动态影像，如影片、视频等两种。

影像是人对视觉感知的物质再现。影像可以由光学设备获取，如照相机、镜子、望远镜及显微镜等；也可以人为创作，如手工绘画图像等。影像也是一种视觉符号。通过专业设计的影像，可以发展成人与人沟通的视觉语言，也可以了解世界美术中大量的平面绘画、立体雕塑与建筑等。

影像可以记录、保存在纸质媒介、胶片等等对光信号敏感的介质上。随着数字采集技术和信号处理理论的发展，越来越多的影像以数字形式存储。因而，有些情况下“影像”一词实际上是指数字影像，或者数码影像。

在空间技术和信息技术高速发展的当今，影像技术早已进入了一个新的阶段，应该说是影像2.0世纪。下面来简单介绍几种新型的影像技术。

传统的影像技术，也就是广义影像，可分为3种：

1，摄影影像。包括各种航空、航天和地面摄影获取的全色、红外、彩色、彩色红外和多光谱摄影影象。大都属静态遥感成像，地物电磁波能量分布是连续二维函数并记录在胶片上，是一种瞬时面积成像；

2，扫描影像。包括各种航空、航天扫描仪以物面扫描或像面扫描方式获取地物光学影像、热影像或微波影像。如多光谱扫描影像、红外扫描影像、雷达影像和全景扫描影像等。这种影像沿扫描线是连续的；而扫描行与行之间是不连续的。属动态扫描成像，即逐点逐行成像类型；

3，数字影像。由间接扫描成像而得到。一种由模拟影像（如摄影像片）通过重采样进行扫描数字化获得；一种由数字影像磁带回放扫描成像。

现代影像技术包括：

1，全色影像（panchromatic image）

颜色是对人眼而言。全色是指全部可见光波段0.38-0.76um，全色图像为这一波段范围的混合图像，一般为黑白图像。整个可见光波段范围（为避免大气散射影响常弃用蓝光波段）的黑白影像称为全色影像。或者说，遥感器获取整个可见光波区（一般定义在0.4μ-0.7μ间）的黑白影像称全色影像。为防止大气散射对影像质量的影响，大多将蓝色光滤去。如果用可见光加近红外波区获取的黑白影像，称全色红外影像（panchromatic infrared image）。

2，多光谱合成影像（multi-spectral composite image）

用特定的方法将两幅或多幅从多光谱探测器获取的影像，综合生成一幅新的影像。主要用遥感探测军事国防、安全导航和交通监测、医学图像分析诊断及环境保护等。

利用多个波段的敏感元件同时对地物扫描成像的遥感器，也称多光谱扫描辐射计。多光谱扫描仪是从机载红外行扫描器演变而来的。最初的行扫描器使用单一的红外波段。为了充分利用地物波谱的差异来识别地物，后来研制成使用可见光和红外多个波段同时扫描的仪器，即多光谱扫描仪，可用以获取每个像元（像素）的谱辐射量。

多光谱扫描仪的优点是：①工作波段宽，从近紫外、可见光到热红外波段，波长范围达0.35～20微米；②各波段的数据容易配准。这两个特点非其他遥感器所能具有，因而多光谱扫描仪是气象卫星和“陆地卫星”的主要遥感器。

3，高光谱影像（hyperspectral image）

收集及处理整个跨电磁波谱的信号。人类的眼睛只能接触到可见光，而高光谱的接触机制，类似虾蛄（squillid）的眼睛，它的光谱能够接触到红外线延伸到紫外线的范围。高光谱的能力能够使虾蛄分辨出不同的珊瑚、猎物，或则猎食者，而这些正是人类所缺少的。

工程师们已经制造出可用于农业、矿业、物理以及监控领域的传感器及处理系统。高光谱传感器通过大量的不同波段的电磁频谱来探测物体。实际物体会在电磁频谱中留下具有唯一的“指纹”。这些“指纹”被称为光谱特性并可用来确认被识别物体的组成成分。比如说，石油的光谱特性便可以用来帮助矿质学家们找到油田。

4，融合影像（fusion image）

融合影像是指将多源信道所采集到的关于同一目标的影像数据，经过图像处理和计算机技术等，最大限度的提取各自信道中的有利信息，最后综合成的高质量的影像。其目的是提高影像信息的利用率、改善计算机解译精度和可靠性、提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率，利于监测。

进一步解释：高效的影像融合方法可以根据需要，综合处理多源通道的信息，发展系统对目标探测识别的可靠性和系统的自动化程度。其目的是将单一信源的针对同一目标的不同时间的影像信息或不同类传感器所提供的同一目标的信息加以融合，消除多传感器信息之间存在的冗余信息和矛盾，并通过一系列图像处理技术和方法（在影像融合步骤中都有体现），增强影像中信息的透明度，改善解译影像的精确度、可靠性和使用率，以形成对目标的清晰、完整、准确的描述，为军事应用和非军事应用提供更准确的指导。

遥感融合影像，是将在空间、时间、波谱上冗余或互补的多源遥感数据按照一定的规则（或算法）进行运算处理，获得比任何单一数据更精确、更丰富的信息，生成具有新的空间、波谱、时间特征的合成影像数据。影像通过融合既可以提高多光谱影像空间分辨率，又保留其多光谱特性。因此，它不仅仅是数据间的简单复合，而强调信息的优化，以突出有用的专题信息，消除或抑制无关的信息，改善目标识别的影像环境，从而增强解译的可靠性，减少模糊性（即多义性、不确定性和误差），提高分类精度，扩大应用范围和效果。

多源遥感信息融合影像

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