Fusão de Imagens do Satélite CBERS-2B no SPRING

Laércio M. Namikawa - laercio@dpi.inpe.br

O objetivo deste how-to do SPRING é descrever o procedimento para colorir a imagem pancromática do sensor HRC com as cores de uma composição colorida de imagens do sensor CCD. As imagens do CBERS-2B podem ser obtidas gratuitamente do catálogo de imagens do INPE.
O procedimento descrito usa a técnica de transformação do espaço de cores RGB para o IHS e de IHS para RGB. Na transformação RGB para IHS, as cores são obtidas de uma composição colorida de bandas CCD, e na execução da transformação inversa IHS para RGB, a componente I (intensidade) é substituída pela imagem HRC.

O SPRING, nas versões Linux e Windows 95/98/NT/ME/2000/XP/Vista, pode ser obtido livremente (“freeware”) via Internet.

Importe as imagens HRC e CCD para o SPRING.

A imagem HRC não coincide com a CCD (veja sobre a aquisiçaõ em http://www.dgi.inpe.br/Suporte/files/HRC-CBERS-2B-informe1_PT.pdf). O registro de imagens é a operação que produz uma nova imagem que coincide com outra existente.
Registre a imagem HRC com a CCD.

As bandas CCD tem resolução espacial de 20 metros enquanto a imagem HRC tem resolução de 2.5 metros. A resultado da fusão será melhor utilizando a restauração e a reamostragem para gerar imagens CCD com resolução espacial de 2.5 metros, ao invés da resolução original.

A restauração corrige as distorções inseridas pelo sensor na geração das imagens e tem parâmetros de acordo com as características do sensor. O uso desta técnica permite gerar a partir da imagem de uma banda CCD com resolução espacial de 20 metros uma nova imagem com resolução espacial de 10 metros.

Restaure as imagens CCD.

A imagem HRC cobre uma área 25 vezes menor que a da imagem CCD (veja aqui). Durante a reamostragem , além de reduzir a resolução do pixel das bandas CCD restauradas de 10 para 2.5 metros, as bandas devem ser recortadas para o mesmo retângulo envolvente da imagem HRC. O interpolador bilinear é utilizado para a reamostragem para garantir uma transição suave de cores entre pixels.

Reamostre as imagens CCD.

A imagem HRC pode não coincidir com as bandas CCD, sendo necessário efetuar o registro. Para registrar, execute a seqüência:

1. Visualize uma banda CCD ou uma composição colorida de bandas CCD;
2. Na janela de Registro de Imagem, selecione Plano de Informação como dado de ajuste;
3. Na janela de Seleção de Plano de Informação, selecione a imagem HRC e visualize na tela auxiliar;
4. Crie pontos de controle em Registro de Imagem com as feições coincidentes na visualização da(s) banda(s) CCD e HRC;
5. Selecione e salve os pontos de controle com grau do polinômio 2 em um arquivo do tipo .pro;
6. Selecione uma banda CCD reamostrada no Painel de Controle;
7. Crie um novo plano de informação com resolução 2.5 metros e retângulo envolvente igual ao do plano de informação ativo (a banda CCD reamostrada) usando a janela de Plano de Informação;
8. Na janela de Mosaico, copie o conteúdo da banda HRC original selecionando a categoria e o plano de informação de origem, o interpolador vizinho mais próximo e usando Ajustes. Selecione o arquivo do tipo .pro salvo anteriormente.

As cores RGB são obtidas de uma composição colorida de bandas CCD reamostradas e transformadas nas componentes de Intensidade, Saturação e Matiz.
Para transformar, execute a seqüência:

1. Visualize uma composição colorida de bandas CCD reamostradas;
2. Na janela de Transformação IHS ↔ RGB, selecione RGB→IHS, os planos de informação para R, G e B de acordo com a visualização, informe um nome para os planos de informação de saída e o tamanho do pixel de saída (pode ser R, G ou B uma vez que são iguais);
   

As componentes de Saturação e Matiz geradas no passo anterior são transformadas em cores RGB substituindo a componente de Intensidade pela imagem HRC registrada.
Para transformar, execute a seqüência:

1. Visualize uma composição colorida com as imagens I, H e S;
2. Na janela de Transformação IHS ↔ RGB, selecione IHS→RGB, os planos de informação para S e H de acordo com as geradas no passo anterior, o plano de informação I com a imagem HRC registrada e o tamanho do pixel de saída (pode ser I, H ou S uma vez que são iguais).

Para obter a imagem resultante inteira, acesse o link.