Сопоставить R + G + B + инфракрасный с R + G + B?

Question

Фотография, которая включает в себя цвет за пределами обычного видимого спектра, может быть построена путем «наложения» изображения с обычной камеры на изображение с инфракрасной (или ультрафиолетовой, или рентгеновской) камеры.

Существуют ли эффективные способы сопоставления более трех каналов такой фотографии с тремя из R, G, B? Я возился с отображениями типа

• Инфракрасный -> R
• среднее (R, G) -> G
• среднее (G, B) -> B

но я надеюсь на что-то более воспринимаемое.

Answer 1

В некоторых ответах здесь обсуждается более сложный вопрос: Каково оптимальное отображение более 4 цветов в 3-компонентное изображение. Это очень субъективный вопрос. С художественной точки зрения нет хорошего ответа.

Но с инженерной точки зрения можно использовать алгоритмы сжатия. Очень простой алгоритм для многоканального сжатия называется PCA (анализ основных компонентов).

Он "в основном" находит линейное преобразование ваших X спектральных компонентов в Y новых спектральных компонентов таким образом, что:

1. каждый компонент ортогонален другому (они имеют минимальную корреляцию).
2. компоненты отсортированы по уровню изменчивости изображения. поэтому первые компоненты содержат большую часть данных, а последние - в основном шум.

, поэтому в основном использование алгоритма, такого как PCA или эквивалентного, и отображение первых трех компонентов в качестве вашего RGB даст вам изображение с максимальной информацией и контрастом, которое можно поместить в трехполосную композицию. Это будет красивое изображение? не обязательно. естественно выглядит? скорее всего нет. Но это, вероятно, более полезно, если вы были ученым / инженером и хотели улучшить контраст.

Answer 2

Боюсь, что на этот вопрос не существует единого универсального ответа, поскольку сопоставление значений входящего света с выходными значениями пикселей никогда не бывает 1 к 1, даже для фотографий с простым видимым светом. Вы можете начать с чтения о гамма-коррекция и тональное отображение . Как правило, точное отображение будет зависеть от содержания фотографии.

Я подозреваю, что вам больше повезет работать с такими составными изображениями, используя графический редактор, а не математическое приложение, которое просто перебирает все пиксели. Для достижения наилучших результатов вам может понадобиться использовать маски, чтобы применить немного разные кривые к разным областям одного и того же изображения.

Answer 3

Специализированное астрономическое программное обеспечение обычно преобразует три канала, взятых в разных фильтрах (например, три из «широкополосных» фильтров Johnson UBVRIJHK ...., охватывающих от ультрафиолетового до 2,5 микрон и более), в каналы RGB, которые могут видеть люди. Программное обеспечение для фотографической обработки изображений думает о изображениях в трех цветах (я полагаю), так как стандартные камеры снимают три цветных изображения ... вам придется выяснить, как отобразить любые три канала, которые ваш детектор получает с вашей фильтрацией в RGB. Если вы начинаете программировать свои собственные миксы, это не так сложно, например, с использованием бесплатного современного языка, такого как Python, который имеет библиотеку изображений (PIL).

Answer 4

Как говорилось до меня, в этом нет стандарта. Помня об этом, я дам вам одну из самых популярных ИК цветовых композиций.

Композиция называется CIR (цвет инфракрасный) И он использует IR-> R G-> G B-> B

Существует известное явление в растительности, называемое «красным краем», которое заставляет растительность отражать больше света в узком спектре в ИК из-за содержания в них хлорофилла. Помимо научных объяснений, это действительно полезно: многие спутники используют это в сельском хозяйстве, а фотографы используют это для классной фотографии. Вот ссылка на хороший фотомонтаж, выполненный в Корее с использованием композиции CIR.