- 1. 全色图像
- 2. 多光谱图像
- 3. 高光谱图像
- 4. RGB图像
?? 光进入相机镜头，光电感应装置将光信号转换为电信号，量化电脉冲信号，记录为像素值。为了使光电感应装置产生这种电脉冲信号，光子强度必须达到阈值。进入镜头的光子数量取决于相机的感觉野大小，镜头可以通过的光子。多光谱图像应分离多个波段，镜头将分离光，红色过滤器只有红色光，蓝色过滤器只有蓝色光，假设相同的光进入全色和多光谱镜头，显然由于过滤，多光谱传感器接收的光子少于全色传感器。这些光子有足够的全色产生电脉冲，但没有足够的光谱产生电脉冲。此时，为了获得更多的光子，多光谱相机需要更多的感觉。换句话说，全色看北京，吃够了光子，多光谱需要看河北省，才能吃得和全色一样饱。后面接收光子的底片一样大，也就是说，把北京和河北省画在一张大小相同的纸上，占据了整张纸。显然，北京的一张纸有更多的细节，而河北省的三张红、绿、蓝纸却模糊不清。 ??（Remote Sensing Image，RS）是指记录各种地物电磁波大小的胶片或照片，主要分为航空照片和卫星照片。 ??在遥感图像中，主要输出三种图像：全色图像、多光谱图像和高光谱图像。
1. 全色图像
??全色图像是单通道的，其中全色是指全部可见光波段0.38~0.76um，全色图像是该波段范围内的混合图像。因为是单波段，所以在图中显示灰度图片。全色遥感图像一般空间分辨率高，但不能显示地物色彩，即图像光谱信息少。 在实践中，我们经常将全色图像与多波段图像融为一体，获得既有全色图像的高分辨率，又有多波段图像的彩色信息图像。下图是WorldView-以卫星拍摄的全色图像为例。
2. 多光谱图像
??多光谱图像是指在地物辐射中摄取多个单波段，获得多个波段的光谱信息。若取其中RGB三个波段的信息显示是RGB彩色图像。一般文献中显示的多光谱图像实际上是RGB三通道图像的图像不在肉眼可见范围内。下图是WorldView-3 卫星拍摄的多光谱图像RGB三波段显示的例子。
??由于光谱信息实际上对应于颜色信息，多波段遥感图像可以获得地面物体的颜色信息，但空间分辨率较低。此外，光谱通道越多，分辨物体的能力就越强，即光谱分辨率就越高。
3. 高光谱图像
??高光谱是由很多通道组成的图像，具体有多少个通道，这需要看传感器的波长分辨率，每一个通道捕捉指定波长的光。将光谱想象成一条直线，由于波长分辨率的存在，每隔一定距离就能看到波长。“看到”这个波长就可以收集这个波长及其附近一个小范围的波段对应的信息，形成一个通道，也就是一个波段对应一个通道。如果采样高光谱上的某个像素，就可以为这个像素生成光谱特征。事实上，多光谱图像可以看作是高光谱图像的一种情况，即成像的波段数量少于高光谱图像，一般只有几到十几个。
??高光谱遥感是目前遥感技术的前沿领域，它使用了许多狭窄的技术 电磁波段从感兴趣的物体获取相关数据，包含丰富的空间、辐射和光谱三重信息。高光谱遥感的出现是遥感行业的一场革命，它使原本在宽波段遥感中不可探测的物质能够在高光谱遥感中被探测到。 ??光谱分辨率是国际遥感界的共识 λ / 10 \lambda/10 λ/10 称为数量级范围(Multispectral)，这种遥感器在可见光和近红外光谱区只有几个波段，比如美国LandsatMSS，TM，法国的SPOT等等；光谱分辨率在 λ / 100 \lambda/100 λ/100遥感信息称为 (HyPerspectral)；随着遥感光谱分辨率的进一步提高，正在实现 λ / 1000 \lambda/1000 λ/1000遥感即进入(ultraspectral)阶段。
4. RGB图像
??RGB图像本身不包含高光谱信息，因此无法通过图像处理RGB图像恢复到高光谱图像。这是因为普通光学相机在自然光下拍摄的照片不包含完整的光谱信息。 ??下表列出了波长与光对应的图。
30| 编号 | 波长( μ m \mu m μm) | 空间分辨率 | |
|---|---|---|---|
| 1 | 0.433-0.453 | 30 | 深蓝、紫外 |
| 2 | 0.450-0.515 | 30 | 可见光-蓝 |
| 3 | 0.525-0.600 | 30 | 可见光-绿 |
| 4 | 0.630-0.680 | 30 | 可见光-红 |
| 5 | 0.845-0.885 | 30 | 近红外 |
| 6 | 1.560-1.660 | 30 | 短波红外 |
| 7 | 2.100-2.300 | 30 | 短波红外 |
| 8 | 0.500-0.680 | 15 | 全色 |
| 9 | 1.360-1.390 | 主要用于云层 | |
| 9 | 10.6-11.2 | 热红外 | |
| 10 | 11.5-12.5 | 热红外 |
从上表中可以看出，普通的可见光相机只记录了2/3/4即红绿蓝三个波段的信息，其他波段就都丢掉了，所以我们会看到RGB图像就有3个通道。因为只记录了3个信号，所以也就没有办法根据3个通道的信息去恢复其他丢失的光谱信息。