JPS6288067A - 人工衛星からのデ−タの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は人工衛星からのデータの処理方法に関し、特に
ランドサット等の人工衛星から送信される主題画像（Ｔ
Ｍ　：　Ｔｈｅｍａｔｉｃ　Ｍａｐｐｅｒ　、以下ＴＭ
と略す）データを処理して擬似（フォールス）カラー画
像を作成する方法の改良に関する。

［従来例とその問題点］ ランドサット等の人工衛星から送信されるＴＭデータに
基づいて作成される擬似カラー画像は、地質、土地利用
状態、水環境等を調査・観測するために利用されている
。

擬似カラー画像を判読する者にとっては、擬似カラー画
像から、対象物の同定及び判別を容易に行なえることが
極めて重要である。そのためには、作成された擬似カラ
ー画像の彩度、明度、色相の内、彩度（或いは彩度と明
噴）を強調することが必要である。

周知の如く、擬似カラー画像は、先ず、複数のＴＭバン
ドから所望の３種のバンドを選択し、選択したＴＭバン
ドを赤、緑、青に対応させ、各ＴＭバンドのレベル頻度
分布図を作成する。ところが、従来、このレベル頻度分
布データに対して、単に、線形成いは非線形のコントラ
スト−ストレッチング処理を行なって擬似カラー画像を
作成しているため、彩度（及び明度）を高めることがで
きなかった。このため、擬似カラー画像から、対象物の
同定及び判別が容易に行なえないという問題があった。

［目的］ 本発明は１人工衛星から送信されるＴＭデータを処理し
て擬似カラー画像を作晟する際に、彩度〔或いは彩度と
明度の両方）を強調するデータの処理方法を提供するこ
とである。

［本発明の要点］ この目的達成のため、本発明では、ＲＧＢ　（赤・緑争
青）表色系の画像信号を、一旦、ＨＳＶ（色相・彩度・
明度）表色系の画像信号に変換し、ＨＳＶ表色系におい
て彩度（或いは彩度と明度の両方）を強調し、再び画像
信号をＲＧＢ表色系に変換して擬似カラー画像を求めて
いる。

［実施例］ 以丁、添付の図面を参照して本発明の一実施例を説明す
る。

第１図は、本発明を説明するための流れ図（フローチャ
ート）である、本発明は、第１図の破線１０で囲った部
分の画像データ処理に関し、ブロック１２はＲＧＢ表色
系からＨＶＳ表色系への画像データ変換、ブロック１４
は色強調のためのデータ処理、ブロック１６はＨＶＳ表
色系からＲＧＢ表色系への画像データの逆変換の処理段
階を示す、尚、ＲＧＢ表色系からＨＶＳ表色系への画像
データ変換、及びその逆変換の手法自体は公知である。

周知の如く、人工衛星（ランドサット）からのデジタル
−データは、波長によって区分されるＴＭ１〜ＴＭ７の
７つのバンドから構成されている。ランドサラ）−デー
タの利用者は、判読目的に応じ、？Ｉｉ［適のバンドを
選択して画像を作成する。第１図では、ＴＭバンドエ〜
ＴＭバンド３を、夫々、青（Ｂ）　　・緑（Ｇ）φ赤（
Ｒ）に対応させ、本発明に係る画像信号処理方法を利用
してＲ◆Ｇ−Ｂ出力を得る場合を示している。尚、擬似
カラー画像は、第１図のフローチャートの出力であるＲ
−Ｇ−Ｂ出力を基にして作成される。

各ＴＭバンドに含まれるデジタル・データは、マトリッ
クス状に分割された各点の情報を、夫々、２５６（０〜
２５５）のレベルで表示したものである。このようなＴ
Ｍバンド・データを、先ず、下限がＯで上限が１の範囲
に基準化し、レベル頻度分布を求める。

第２図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、夫々、ＴＭバンド１〜３
のデータを基準化した後、そのレベル頻度分布を示す図
（例示）である、今、ＴＭバンドｌ、２．３の成る１点
のデータ（ｂ、ｇ、ｒとする）が、 ＴＭバンド１のデータ　ｂ＝　　０．２５　　（ａ）Ｔ
Ｍバンド２のデータ　ｇ＝、０．１０　　（ｂ）ＴＭバ
ンド３のデータ　ｒ＝　０．５０　　（ｅ）と仮定する
。

上記（ａ）（ｂ）　（ｃ）の内の最大値（ｍ　ａ　ｘ）
は０．５０、最小値（ｍｉｎ）はＯ，ｌＯな（７）Ｃ’
、　ＨＳＶ表色系のＶ（明度）は、ｍａｘである０、５
となる。

上記（ａ）（ｂ）（ｃ）　ｔり内のｍ　ａ　ｘが０でな
いときは、ＨＳＶ表色系のＳ（彩度）は、次の式で求ま
る。

ｓ＝　（ｗａｘ−ｍｉ　ｎ）／ｍａｘ ＝　　（０，５−０，１）１０．５ ＝Ｏ０８ 一方、上記（ａ）（ｂ）（ｃ）の内のｍ　ａ　ｘがＯの
ときは、Ｓ（彩度）＝０であり、この場合、ｈ（色相）
は不定とする。

ＳがＯでない場合、 （ｍａｘ−ｒ）／　（ｍａｘ−ｍ、ｉ　ｎ）を便宜上ｒ
Ｃとし、 （ｍａｘ−ｇ）／　（ｍａｘ−ｍｆ　ｎ）を便宜上ｇｃ
とし、 （ｍａｘ−ｂ）／　（ｍａｘ−ｍｉ　ｎ）を便宜上ｂｃ
とすれば。

ｒｃ＝０ ｇｃ＝　１ ｂｃ＝０．６２５となる。

上述したｍａｘは、ｒ（赤）のデータなので、次の演算
を実行する（ｈ’はＨＳＶ表色系においてｈ（色相）を
求めるための中間値（回転角度情報）である）。

ｈ’＝ｂｃ−ｇｃ ＝０．８２５−１ −−０．３７５ （尚、例えば、上述の説明において、ｇ（緑）が最大値
の場合には、 ｈ’＝ｒｃ−ｂｃ＋２　　（７）演算式を用い、一方、
ｂ（青）が最大値の場合には、 ｈ’＝ｇｃ−ｒｃ＋４　　の演算式を用いる。）ｈ′が
負の場合には、ＨＳＶ表色系における色相（ｈ）は。

ｈ＝ｈ　’Ｘ６０＋３６０の式を用い、ｈ′として上で
求めた−０．３７５を代入すれば、３３７．５’″が求
まる。尚、ｈ′が正の場合には、ｈ±ｈ’Ｘ６０とする
。

したがって、ｂ、ｇ、ｒを上記（ａ）　（ｂ）　（ｃ）
のように仮定すれば、Ｈ５Ｖ表色系のＶ（明度）、ｓ（
彩度）、ｈ（色相）は、 ｖ＝０．５（０≦Ｖ≦１） ｓ＝０．８（０≦Ｓ≦１） ｈ＝３３７．５°　（０≦ｈ≦３６００）となり、上述
した１点の画像データが、ＲＧＢ表色系から、ＨＳＶ表
色系に変換された。このような変換操作をすべての画像
点について行なった結果（ｖ、ｓ、ｈのレベル頻度分布
）は、例えば、第３図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように
なる。

次に、色相（ｈ）データ以外のデータ、即ち。

彩度（５）のみ、又は、彩度（ｓ）及び明度ＣＶ）の両
方について、レベル（リニア）ストレッチ処理を行なう
、つまり、第３図（Ｂ）のみ、又は、第３図（Ａ）と（
Ｂ）に対してレベルストレッチ処理を行なう、第４図（
Ａ）（Ｂ）は、第３図（Ａ）ＣＢ）で示したレベル頻度
分布をりニアストレッチ処理（変換）を行なった後のレ
ベル頻度分布を示す図である。尚、レベルストレッチ処
理は公知の処理方法なので、説明を省略する。

次に、レベルストレッチ処理後のｈｓｖデータを用いて
、ＨＳＶ表色系からＲＧＢ表色系に逆変換する。レベル
ストレッチ処理後の、Ｖ及びＳのデータを。

ｖ＝０．６ ｓ＝０　、９ とすると （尚、ｈについてはレベルストレッチ処理を行なってい
ないので ｈ＝３３７．５°である。） ｈ’＝ｈ／６０ ＝３３７．５７６０ ＝５．６２５　　となる。

ｈ′の整数値（ｉとする）は５であり、小数部分（ｆと
する）は０．６２５である。

今、ｐ＝ｖＸ　（Ｌ−ｓ） ｑ　＝ｖＸ　　（１−（ｓＸｆ） ｔ＝ｖＸ　　（１−（ｓＸ　　Ｃ１−ｆ））とすると。

ｐ＝０．０６ ｑ＝０．２６２５ ｔ＝０．３９７５ となる。

上述したように、ｈ′の整数値（ｉとする）は５なので
、 ｒ　＝　ｖ ＝０．６ ｑ＝ｐ ＝Ｏ，０Ｓ １）＝ｑ ＝ｏ、ｚｓｚｓ となり、Ｈ５Ｖ表色系のデータがＲＧＢ表色系のデータ
に変換される。つまり、 ＴＭバンド１のデータ：ｂ＝０．２５が０．２６２５に
変換され、 ＴＭバンド２のデータ：ｇ＝Ｏ，ｌＯが０．０６に変換
され、 ＴＭバンド３のデータ：ｒ＝０．５０が０．６０に変換
された。

上述の処理操作を全ての画像点に対して行ない、ＲＧＢ
表色系のデータをＨ５Ｖ表色系に変換して彩度（彩度と
明度）の強調を行ない、再びＲＧＢ表色系のデータに戻
して擬似カラー画像を作成する。

［効果］ 以上説明したように、本発明に係るデータ処理方法によ
れば、彩度、或いは彩度−明度の双方を強調した擬似カ
ラー画像を得ることができるので、地質、土地利用状態
、水環境等を調査・観測するのに極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明するためのフローチャート、第２
図乃至第４図は本発明を説明するためのレベル頻度図で
ある。 図中、１０は本発明に係るデータ処理を示し、１２．１
４．１６は夫々参照番号ｌＯにおける本発明に係るデー
タ処理を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 人工衛星から送信される複数のチャンネル・データを処
   理して擬似カラー画像を作成する方法に関し、 （ａ）３種のチャンネル・データを選択し、選択した複
   数のチャンネル・データを赤、緑、青の３原色に対応さ
   せて基準化し、 （ｂ）上記チャンネル・データの夫々についてレベル頻
   度分布を得、 （ｃ）ＲＧＢ（赤・緑・青）表色系の画像データを、Ｈ
   ＳＶ（色相・彩度・明度）表色系の画像データに変換し
   、 （ｄ）ＨＳＶ表色系において、彩度のみ、又は、彩度と
   明度とを強調し、 （ｅ）ＨＳＶ表色系の画像データを、再び、ＲＧＢ表色
   系の画像データに変換し、 擬似カラー画像を得ることを特徴とする人工衛星からの
   データの処理方法。