影像的種類

影像的種類

科普常識：影像（image），也稱圖像（picture），分為靜態影像，如圖片、照片等，和動態影像，如影片、視頻等兩種。

影像是人對視覺感知的物質再現。影像可以由光學設備獲取，如照相機、鏡子、望遠鏡及顯微鏡等；也可以人為創作，如手工繪畫圖像等。影像也是一種視覺符號。通過專業設計的影像，可以發展成人與人溝通的視覺語言，也可以了解世界美術中大量的平面繪畫、立體雕塑與建築等。

影像可以記錄、保存在紙質媒介、膠片等等對光信號敏感的介質上。隨著數字採集技術和信號處理理論的發展，越來越多的影像以數字形式存儲。因而，有些情況下「影像」一詞實際上是指數字影像，或者數碼影像。

在空間技術和信息技術高速發展的當今，影像技術早已進入了一個新的階段，應該說是影像2.0世紀。下面來簡單介紹幾種新型的影像技術。

傳統的影像技術，也就是廣義影像，可分為3種：

1，攝影影像。包括各種航空、航天和地面攝影獲取的全色、紅外、彩色、彩色紅外和多光譜攝影影象。大都屬靜態遙感成像，地物電磁波能量分佈是連續二維函數並記錄在膠片上，是一種瞬時面積成像；

2，掃描影像。包括各種航空、航天掃描儀以物面掃描或像面掃描方式獲取地物光學影像、熱影像或微波影像。如多光譜掃描影像、紅外掃描影像、雷達影像和全景掃描影像等。這種影像沿掃描線是連續的；而掃描行與行之間是不連續的。屬動態掃描成像，即逐點逐行成像類型；

3，數字影像。由間接掃描成像而得到。一種由模擬影像（如攝影像片）通過重採樣進行掃描數字化獲得；一種由數字影像磁帶回放掃描成像。

現代影像技術包括：

1，全色影像（panchromatic image）

顏色是對人眼而言。全色是指全部可見光波段0.38-0.76um，全色圖像為這一波段範圍的混合圖像，一般為黑白圖像。整個可見光波段範圍（為避免大氣散射影響常棄用藍光波段）的黑白影像稱為全色影像。或者說，遙感器獲取整個可見光波區（一般定義在0.4μ-0.7μ間）的黑白影像稱全色影像。為防止大氣散射對影像質量的影響，大多將藍色光濾去。如果用可見光加近紅外波區獲取的黑白影像，稱全色紅外影像（panchromatic infrared image）。

2，多光譜合成影像（multi-spectral composite image）

用特定的方法將兩幅或多幅從多光譜探測器獲取的影像，綜合生成一幅新的影像。主要用遙感探測軍事國防、安全導航和交通監測、醫學圖像分析診斷及環境保護等。

利用多個波段的敏感元件同時對地物掃描成像的遙感器，也稱多光譜掃描輻射計。多光譜掃描儀是從機載紅外行掃描器演變而來的。最初的行掃描器使用單一的紅外波段。為了充分利用地物波譜的差異來識別地物，後來研製成使用可見光和紅外多個波段同時掃描的儀器，即多光譜掃描儀，可用以獲取每個像元（像素）的譜輻射量。

多光譜掃描儀的優點是：①工作波段寬，從近紫外、可見光到熱紅外波段，波長範圍達0.35～20微米；②各波段的數據容易配准。這兩個特點非其他遙感器所能具有，因而多光譜掃描儀是氣象衛星和「陸地衛星」的主要遙感器。

3，高光譜影像（hyperspectral image）

收集及處理整個跨電磁波譜的信號。人類的眼睛只能接觸到可見光，而高光譜的接觸機制，類似蝦蛄（squillid）的眼睛，它的光譜能夠接觸到紅外線延伸到紫外線的範圍。高光譜的能力能夠使蝦蛄分辨出不同的珊瑚、獵物，或則獵食者，而這些正是人類所缺少的。

工程師們已經製造出可用於農業、礦業、物理以及監控領域的感測器及處理系統。高光譜感測器通過大量的不同波段的電磁頻譜來探測物體。實際物體會在電磁頻譜中留下具有唯一的「指紋」。這些「指紋」被稱為光譜特性並可用來確認被識別物體的組成成分。比如說，石油的光譜特性便可以用來幫助礦質學家們找到油田。

4，融合影像（fusion image）

融合影像是指將多源通道所採集到的關於同一目標的影像數據，經過圖像處理和計算機技術等，最大限度的提取各自通道中的有利信息，最後綜合成的高質量的影像。其目的是提高影像信息的利用率、改善計算機解譯精度和可靠性、提升原始圖像的空間解析度和光譜解析度，利於監測。

進一步解釋：高效的影像融合方法可以根據需要，綜合處理多源通道的信息，發展系統對目標探測識別的可靠性和系統的自動化程度。其目的是將單一信源的針對同一目標的不同時間的影像信息或不同類感測器所提供的同一目標的信息加以融合，消除多感測器信息之間存在的冗餘信息和矛盾，並通過一系列圖像處理技術和方法（在影像融合步驟中都有體現），增強影像中信息的透明度，改善解譯影像的精確度、可靠性和使用率，以形成對目標的清晰、完整、準確的描述，為軍事應用和非軍事應用提供更準確的指導。

遙感融合影像，是將在空間、時間、波譜上冗餘或互補的多源遙感數據按照一定的規則（或演演算法）進行運算處理，獲得比任何單一數據更精確、更豐富的信息，生成具有新的空間、波譜、時間特徵的合成影像數據。影像通過融合既可以提高多光譜影像空間解析度，又保留其多光譜特性。因此，它不僅僅是數據間的簡單複合，而強調信息的優化，以突出有用的專題信息，消除或抑制無關的信息，改善目標識別的影像環境，從而增強解譯的可靠性，減少模糊性（即多義性、不確定性和誤差），提高分類精度，擴大應用範圍和效果。

多源遙感信息融合影像

（收集整理）

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