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实验5多光谱图像合成

一、实习目的和要求

1、了解彩色的基本特性和相互关系。

2、掌握三原色及其补色，掌握加色法及其减色法。

3、认识彩色正负像片的产生过程。

4、彩色合成原理

二、材料和工具

卫星图像、计算机,遥感图像处理软件等。

三、原理与方法

遥感图像光学处理的目的是通过光学手段增强目标地物的影像差异或影响特征，将目

标地物从环境背景信息中突出出来。

1、色度学的基础知识

（1）颜色与视觉：在电磁波谱中，波长在0.38~76um范围的电磁波能够引起视觉反

应，产生色觉的差异。物体的颜色取决于两方面的因素，对发光体而言，物体的颜色由其

发出的光所具有的波长而定。常见的地物多为非发光体，其颜色取决于地物对可见光各波

段的吸收、反射和透射等特性。对不透明地物而言，其颜色取决于地物对可见光的吸收、

反射特性。地物对可见光各波段具有选择性的吸收和反射，则产生了彩色；地物对可见光

各波段不具有选择性的吸收和反射，即对各波段具有等量吸收和反射，则产生非彩色。

（2）彩色的基本特性：明度、色调和饱和度为彩色的基本特性。明度是指彩色的明

亮程度，是人眼对光源或物体明亮程度的感觉，彩色光亮度越高，人眼感觉越明亮，即有

较高的明度。明度的高低取决于光源光强及物体表面对光的的反射率。色调是色彩彼此相

互区分的特性，色调取决于光源的光谱组成和物体表面的光谱反射特性。饱和度是彩色的

纯洁性，取决于物体表面的反射光谱的选择性程度，反射光谱越窄，即光谱的选择性越强，

彩色的饱和度就越高。非彩色，即黑白色只用明度来描述，不使用色调和饱和度。

（3）颜色立体：下左图是表示明度、色调和饱和度三者之间关系的理想模型。模型

呈枣核形，中间垂直轴代表明度，从底端到顶端，由黑到灰再到白，明度逐渐递增。中间

水平面的圆周代表色调，顺时针方向由红、黄、绿、蓝到紫逐步过渡。圆周上的半径大小

代表饱和度，半径最大饱和度最大，沿半径向圆心移动时饱和度逐渐降低，到了中心便成

了中灰色。如果离开水平圆周向上、下（白或黑）的方向移动，也说明饱和度降低。

（4）互补色、三原色和彩色相加：当两种颜色混合产生白色或灰色时，这两种颜色

为互补色。当三种颜色相混合时，其中的任一种不能由其余两种颜色混合相产生，这三种

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颜色按一定比例混合，可以形成各种颜色，这三种颜色称为三原色。根据格拉斯曼定律，

产生三原色原理，即白=红+绿+蓝。用三原色可以匹配出其它各色光，如：

R+G=Y（黄光）

B+R=M（品红色光）

G+B=C（青色光）

根据红、绿和蓝混合形成各种色调光的方法为加色法。

2、摄影胶片感光成像原理

（1）彩色负片：由感蓝光乳剂层、黄滤色层、感绿光乳剂层、感红光乳剂层，以及

底层、片基和防光晕层组成。自然色彩光，或经物体反射的色光照射到胶片上，带有蓝光

的成分使感蓝层感光，剩余蓝光被黄滤色层阻拦。绿光和红光成分透过滤色片，分别使感

绿层和感红层感光。胶片经显影定影后，感光部分罚分别出现黄品青三层染料。即形成负

片。自然光照射负片时，按减色法原理，看到的颜色分别是原色光的补色。

（2）彩色正片：由以上彩色负片再生成彩色正片时，相纸表面增加了紫外光吸收层，

其感光层从上到下为：感红、感绿、感蓝层，