Indekso/LUT bandymų aplinka

Indeksų/LUT bandymų aplinka – tai interaktyvi darbo erdvė, esanti programoje „Chloros Image Viewer“, leidžianti realiuoju laiku eksperimentuoti su daugiaspektrinių indeksų skaičiavimais ir spalvotais vaizdais. Šis galingas įrankis padeda išbandyti įvairius indeksus, patikslinti verčių intervalus ir kurti publikavimui parengtus vaizdus, neperdirbant viso duomenų rinkinio.

Kas yra indeksų/LUT smėlio dėžė?

Tikslas

Smėlio dėžė suteikia:

• Indeksų skaičiavimą realiuoju laiku – bet kokį augmenijos indeksą pritaikykite akimirksniu

• Interaktyvų LUT koregavimą – tiksliai sureguliuokite spalvų perėjimus ir intervalus

• Darbo eigos optimizavimą – nustatykite geriausius parametrus prieš atliekant paketinį apdorojimą

„Sandbox“ ir projekto apdorojimas

„Index/LUT Sandbox“ (interaktyvus):

• Vienas vaizdas vienu metu

• Momentinė grįžtamoji informacija

• Eksperimentinis ir iteracinis

• Nėra nuolatinių failų pakeitimų

• Puikiai tinka tyrinėjimui ir bandymams

Projekto apdorojimas (partija):

• Visas duomenų rinkinys iš karto

• Iš anksto sukonfigūruoti nustatymai

• Nuolatiniai išvesties failai

• Laiko reikalaujantis

• Geriausias, kai nustatymai yra galutiniai

Geriausias darbo srautas: Naudokite „Sandbox“, kad eksperimentuotumėte ir rastumėte optimalius indekso ir LUT nustatymus, tada taikykite tuos nustatymus visam duomenų rinkiniui projekto apdorojimo metu.

---

Darbas su indeksų/LUT „Sandbox“

Iš anksto apskaičiuotų indeksų supratimas

Chloros indeksai gali būti taikomi projekto apdorojimo metu. Norint nuspręsti, kokius indeksų ir LUT nustatymus norite taikyti eksportuojant, paprasčiausia naudoti vaizdų peržiūros „Sandbox“.

„Sandbox“ leidžia jums:

• Taikyti naujus indeksus ir spalvų gradientus (LUT) duomenims vizualizuoti

• Interaktyviai reguliuoti vizualizacijos nustatymus* Peržiūrėti jau apskaičiuotus indeksinius vaizdus

• Tikrinti pikselių vertes visuose mastelio lygiuose

Sandbox atidarymas

Prie indeksų/LUT sandbox galima prisijungti per vaizdų peržiūros programos šoninės juostos skirtuke:

1. Spustelėkite vaizdą failų naršyklės vaizdų lentelėje, jis atsidarys vaizdų peržiūros skirtuke

2. Spustelėkite Image Viewer , kad atidarytumėte kairėje esantį iššokantį šoninį meniu, jei jis dar nėra atidarytas

Vaizdo pasirinkimas, kuriam taikyti indeksą/LUT

Norėdami dirbti su indeksu „Image Viewer“ sandbox:

1. Atidarykite vaizdą iš pagrindinio vaizdų tinklelio, spustelėdami jį

2. Tada atsidarys Image Viewer skirtukas

3. Spustelėkite sluoksnių išskleidžiamąjį meniu (peržiūros lango viršutiniame dešiniajame kampe)

4. Išskleidžiamajame meniu pasirinkite sluoksnį:

   • RAW (atspindys)

Indekso taikymas vaizdui

Kai vaizdas rodomas visame ekrane ir atidarytas vaizdo peržiūros šoninė juosta:

1. Pažymėkite langelį „Indeksas“ šoninės juostos viršuje

2. Pasirinkite savo fotoaparato filtrą iš kairiojo išskleidžiamojo meniu

3. Pasirinkite norimą indekso formulę iš dešiniojo išskleidžiamojo meniu

4. Perkelkite filtro kanalo spalvų apskritimus į vietas žemiau esančioje indekso formulėje

5. Kai formulė bus teisinga, vaizdas atsinaujins ir parodys indekso vertes

6. Judinkite pelės žymeklį, kad pamatytumėte vertes žymeklio vietoje

7. Padidinkite vaizdą, kad pamatytumėte atskirus pikselius ir su jais susijusias vertes

Kiekvienas indeksas turi konkretų verčių diapazoną ir reikšmę:

NDVI pavyzdys

Formula: (NIR - Red) / (NIR + Red)

For Survey3W RGN camera:
NIR = 850nm band
Red = 661nm band

Result range: -1.0 to +1.0
Typical vegetation: 0.4 to 0.9
Stressed vegetation: 0.2 to 0.4
Bare soil: 0.0 to 0.2
Water: -0.1 to 0.1

Išsamią indeksų formulių dokumentaciją rasite Daugiaspektrinių indeksų formulės.

---

Darbas su LUT (paieškos lentelėmis)

Kas yra LUT?

Paieškos lentelė (LUT) susieja skaitmenines indekso vertes su spalvomis vizualizavimui:

• Įvestis: Indekso pikselio vertė (pvz., NDVI 0,65)

• Išvestis: RGB spalva (pvz., ryškiai žalia)

• Tikslas: Padaryti modelius lengviau matomus ir interpretuojamusPilkosios skalės ir spalvų LUT palyginimas:

• Pilkosios skalės: Moksliškos ir neutralios, rodo neapdorotus duomenis

• Spalvų LUT: Intuityvios ir įspūdingos, išryškina modelius ir skirtumus

Vizualizacijos galia: Taikant spalvotą LUT pilkosios skalės indeksiniam vaizdui, iš pirmo žvilgsnio tampa žymiai lengviau atpažinti modelius, anomalijas ir dominančias sritis.

LUT taikymas indeksiniam vaizdui

Kai turite indeksinį vaizdą, kuriame rodomas

1. Spustelėkite „+Pridėti LUT“ mygtuką

2. Pasirinkite spalvų gradientą

3. Nustatykite apkarpymo minimalius ir maksimalius galinius taškus

4. Nustatykite apkarpymo režimą

5. Pažymėkite langelį „Indeksas“ vaizdo peržiūros , kad pritaikytumėte LUT

Spalvų gradiento pasirinkimas

Gradiento pasirinkimas:

1. LUT skydelyje suraskitespalvotą gradientų juostą

2. Užveskite pelę ant jos, kad pamatytumėte galimus gradientų nustatymus

3. Pasirinkite norimą gradientą

4. Vaizdas atnaujinamas iš karto su naujomis spalvomis, kai pažymėta langelis „Indeksas“

Geriausia praktika: Tokiems augmenijos indeksams kaip NDVI, Red-Yellow-Green gradientas yra intuityviausias, nes atitinka natūralias spalvų asociacijas (žalia = sveika, geltona = vidutinė, raudona = streso paveikta).

Spalvų klasių nustatymas

Klasės valdiklisnustato, kiek atskirų spalvų pakopų bus jūsų gradiente:Klasės skaičiaus parinktys:* 2–5 klasės: labai plačios kategorijos, aiškios zonos

• 6–10 klasių: subalansuotas, tinkamas klasifikavimui

• 11–20 klasių: sklandūs gradientai, ištisinis vaizdas

• 20+ klasių: Beveik ištisinis, maksimalus sklandumasKaip reguliuoti:

1. LUT skydelyje suraskitespalvų pavyzdžių kvadratėlius po gradientų juosta

2. Reguliuokite klasių skaičių, pridedant su mygtuku „+“

3. Pašalinkite klasių skaičių, dukart spustelėdami spalvų pavyzdį

4. Gradientas atnaujinamas realaus laiko režimu ant vaizdoPoveikis vizualizacijai:* Mažiau klasių (3–5): Sukuria aiškias zonas, supaprastintą klasifikaciją, lengviau atskirti kategorijas

• Vidutinis klasių skaičius (6–10): Subalansuotas požiūris, tinka daugumai taikymų

• Daugiau klasių (15–20): Sklandūs perėjimai, detalūs skirtumai, fotografinis vaizdasKada naudoti:* Mažai klasių (3–5): pristatymų skaidrės, klasifikavimo žemėlapiai, paprastos ataskaitos

• Vidutinis klasių skaičius (6–10): bendroji analizė, subalansuotos detalės, standartinės ataskaitos

• Daug klasių (15–20): mokslinė analizė, išsamus tyrimas, leidybos kokybės rezultatai

Vertės intervalų tikslinimas

Vertės intervalų valdikliainustato, kokios indekso vertės atitinka kokias spalvas jūsų gradiente:Intervalų valdikliai LUT skydelyje:* Minimali vertė: Spalvų skalės apatinė riba

• Maksimali vertė: Spalvų skalės viršutinė riba

• Tarpinės vertės: Automatiškai paskirstomos tarp minimalios ir maksimalios (remiantis klasių skaičiumi)

Mažiausios ir didžiausios verčių koregavimas

Norėdami koreguoti verčių intervalus:

1. LUT skydelyje suraskite įvesties laukeliusMin ValueirMax Value

2. Spustelėkite laukelįMin Value

3. Įveskite norimą mažiausią vertę (pvz., 0.2)

4. Paspauskite Enter arba spustelėkite už lauko ribų

5. Pakartokite su lauku Maks. vertė (pvz., 0.9)

6. Vizualizacija atnaujinama iš karto

   Automatinis mastelio keitimas: Kai pirmą kartą pritaikote LUT, Chloros automatiškai nustato mažiausią ir didžiausią vertes pagal faktinį duomenų diapazoną vaizde. Tada galite susiaurinti šį diapazoną, kad sutelktumėte dėmesį į konkrečius jus dominančius verčių diapazonus.

Pavyzdiniai NDVI diapazono koregavimai:* Visas diapazonas: nuo -1.0 iki 1.0 (rodo visas galimas vertes)

• Sutelktas į augmeniją: nuo 0.2 iki 0.9 (neįtraukiant pliko dirvožemio ir vandens)

• Tik sveika augmenija: nuo 0.5 iki 0.9 (paryškinti tik stiprius augalus)

• Streso nustatymas: nuo 0.2 iki 0.5 (paryškinti problemines vietas)

• Pasirinktinis diapazonas: Reguliuokite pagal stebėtus pikselių vertesKodėl reikia reguliuoti diapazonus?* Padidinkite kontrastą jus dominančioje srityje

• Išskirkite nereikšmingas vertes (pvz., vandens telkinius, pliką dirvą)

• Standartizuokite vizualizaciją keliuose vaizduose ar skirtingomis datomis

• Pabrėžkite subtilius skirtumus siaurame verčių diapazone

Vertės, viršijančios diapazoną, apkarpymas

Kai pikselių vertės viršija jūsų nustatytą minimalų/maksimalų diapazoną, galite kontroliuoti, kaip jos rodomos, naudodami apkarpymo režimus.

Galimi apkarpymo režimo variantai:

1. Minimalus ir maksimalus

• Pikseliai, mažesni už minimalų→ rodomi naudojantpirmąją spalvą gradientu (pvz., raudoną)

• Pikseliai, viršijantys maksimumą→ rodomi naudojantpaskutinę spalvą gradientu (pvz., žalia)

• Naudojimo atvejis: pabrėžti kraštutines vertes, parodyti visą duomenų intervalą su sodriomis spalvomis ribose

• Pavyzdys: NDVI vertės, mažesnės nei 0,2, visos rodomos raudonai, vertės, didesnės nei 0,9, visos rodomos žaliai

2. Skaidrus fonas

• Pikseliai už diapazono ribųtampavisiškai skaidrūs* Tik pikseliai diapazono ribose rodo spalvų gradientą

• Naudojimo atvejis: GIS perdanga, konkrečių verčių diapazonų izoliavimas, tik dominančių sričių išskyrimas

• Pavyzdys: Rodyti spalvotai tik NDVI 0,4–0,7, visa kita – skaidru

Skaidrumo apribojimas: Skaidrūs pikseliai peržiūroje bus rodomi kaip fono spalva. Eksportuojant apdorojimo metu, skaidrumas išsaugomas PNG formatu, bet ne JPG.

3. Indekso fonas

• Pikseliai už ribųrodomipilkosios skalės (rodomos neapdorotos indekso reikšmės)

• Pikseliai riboserodospalvų perėjimą* Naudojimo atvejis: Subtilus išryškinimas, išlaikant kontekstą ir pabrėžiant dominančias sritis

• Pavyzdys: Spalvomis išryškinkite stresą patiriančią augmeniją (NDVI 0,3–0,5), o sveikas sritis rodykite pilka spalva

4. Originalus fonas

• Pikseliai, esančios už ribų, rodooriginalų multispektrinį vaizdą* Pikseliai, esančios ribose, rodospalvų gradientą* Naudojimo atvejis: Labiausiai intuityvus – derina natūralų vaizdo kontekstą su analitiniu spalvotu sluoksniu

• Pavyzdys: Matykite tikrąjį lauko/pasėlių vaizdą su spalvomis pažymėtomis streso sritimis

Tinkamo apkarpymo režimo pasirinkimas

Apkarpymo režimas	Tinkamiausias	Vizualizacijos stilius
Minimalus ir maksimalus	Visų duomenų rodymas, mokslinė analizė	Visi pikseliai nuspalvinti
Skaidrus fonas	GIS perdangos, konkrečių intervalų izoliavimas	Spalva intervale, už jo – tuščia
Indeksinis fonas	Subtilus pabrėžimas, išlaikant duomenų kontekstą	Spalva diapazone, už jo – pilka
Originalus fonas	Ataskaitos, pristatymai, intuityvi analizė	Spalva diapazone, už jo – nuotrauka

Pasirinktinių LUT spalvų kūrimas

Norėdami visiškai kontroliuoti vizualizaciją, galite kurti pasirinktinius spalvų gradientus, redaguodami atskirus spalvų sustojimus.Norėdami sukurti pasirinktinį gradientą:

1. LUT skydelyje suraskitegradiento peržiūros juostą

2. Po gradientu ieškokitespalvų pavyzdžių kvadratėlių

3.Spustelėkite spalvų perėjimą, kad jį pasirinkite 4. Atsivers spalvų pasirinkimo langas

1. Pasirinkite naują spalvą naudodami:

   • Spalvų ratą: vizualus spalvų pasirinkimas

   • RGB/HSV slankikliai: tikslus spalvų valdymas

   • Šešioliktainio kodo įvedimas: tiksli spalvos specifikacija (pvz., #FF0000 raudonai)

2. Spustelėkite už spalvų pasirinkimo lango ribų, kad pritaikytumėte naują spalvą

3. Gradientasatnaujinamas iš karto vaizdeSpalvų sustojimų pridėjimas arba pašalinimas:* Pridėti sustojimą: Spustelėkite piktogramą „+“, kad pabaigoje pridėtumėte naują spalvų pavyzdį

• Pašalinti sustojimą: Dukart spustelėkite spalvų kvadratą, kad pašalintumėte spalvų pavyzdįPritaikymo strategijos:* Gradiento apgręžimas: Apverskite spalvų tvarką, kad pakeistumėte reikšmę (pvz., žalia = žema, raudona = aukšta)

• Prekės ženklo spalvos: suderinkite su savo organizacijos spalvų palete ataskaitoms

• Tinkama spalvų akliesiems: naudokite oranžinės-mėlynos arba violetinės-geltonos spalvų derinius

• Spausdinimo optimizavimas: pasirinkite spalvas, kurios tinka tiek spalvotam, tiek pilkosios skalės spausdinimui

• Daugialygis: naudokite skirtingas spalvas tam tikroms vertės riboms klasifikuoti

Pasirinktinių gradientų išsaugojimas: Pasirinktinius gradientus galima išsaugoti ir naudoti pakartotinai. Spustelėkite išsaugojimo piktogramą LUT skydelyje, kad išsaugotumėte savo pasirinktines spalvų schemas ateityje.

---

Interaktyvus darbo srautas

Atnaujinimai realiuoju laiku

Visi LUT koregavimai „sandbox“ aplinkoje atnaujina vaizdą akimirksniu ir interaktyviai:

• Perkelkite sluoksnį → Vaizdas pasikeičia iš karto

• Pasirinkite gradientą → Spalvos atnaujinamos akimirksniu

• Koreguokite verčių diapazoną → Kontrastas keičiasi realiuoju laiku

• Keiskite klases → Gradiento sklandumas atnaujinamas iš karto

• Modifikuokite apkarpymą → Fono rodymas pasikeičia akimirksniu

• Redaguokite spalvas → Pasirinktoji spalvų gama pritaikoma iš kartoNereikia „Taikyti“ mygtuko – visi pakeitimai vyksta tiesiogiai ir interaktyviai!

Tiesioginis grįžtamasis ryšys: Tiesioginis vizualus grįžtamasis ryšys leidžia greitai eksperimentuoti su įvairiais nustatymais, kol rasite optimalų vaizdą, atitinkantį jūsų analizės poreikius.

Pakartotinio tobulinimo darbo eiga

Tipinė LUT optimizavimo darbo eiga:

1.Pasirinkite indeksinį sluoksnį (pvz., RAW (atspindys)) 2. Taikykite indeksą – pasirinkite kameros filtrą ir indekso formulę, vilkite spalvotus apskritimus į tinkamą vietą indekso formulėje 3. Taikykite LUT gradientą – pradėkite nuo Red-Yellow-Green nustatymų 4. Patikrinkite pikselių vertes – judinkite žymeklį, atkreipkite dėmesį į verčių intervalus 5. Nustatykite min./maks. – susiaurinkite, kad sutelktumėte dėmesį į augmeniją (pvz., nuo 0,2 iki 0,9) 6. Pasirinkite apkarpymą – išbandykite „Original Background“ (Originalus fonas) kontekstui 7. Patobulinkite spalvas – prireikus pritaikykite gradientą, jei norite pabrėžti tam tikrus elementus 8. Užbaigkite nustatymus– užfiksuokite nustatymus ir nukopijuokite į „Project Settings“ (Projekto nustatymus) eksporto apdorojimui

Pikselių verčių tikrinimas

Faktinių pikselių verčių supratimas yra labai svarbus nustatant veiksmingus LUT intervalus:Kaip tikrinti vertes:

1. Pikselių vertės rodomos, kai vaizde yra pažymėtas langelis „Indeksas“ arba abu langeliai „Indeksas“ ir „LUT“.

2. Perkelkite žymeklį per skirtingas vaizdo sritis

3. Stebėkite pikselių vertes, rodomas legendoje, kai užvedate žymeklį

4. Padidinkite vaizdą, kad pamatytumėte atskirus pikselius, pažymėtus plaukiojančia verte

5. Užsirašykite skirtingų objektų verčių diapazonus:

   • Sveika augmenija: pvz., NDVI 0,55–0,85

   • Stresą patyrusi augmenija: pvz., NDVI 0,30–0,50

   • Plika dirva: pvz., NDVI 0,05–0,25

   • Vanduo (jei yra): pvz., NDVI -0,05–0,10**Pikselių verčių naudojimas LUT intervalams nustatyti:*Išnagrinėję pikselių vertes, atitinkamai pakoreguokite LUT minimalią ir maksimalią vertes:Pavyzdinis scenarijus: Stebėjimas: Dirvos vertės = 0,05–0,25, Stresuota = 0,25–0,50, Sveika = 0,50–0,85

• Tikslas: Vizualizuoti tik augalų sveikatos būklę (neįtraukiant dirvos)

• LUT nustatymai: Min = 0.25, Max = 0.85

• Apkarpymas: „Originalus fonas“, kad dirvožemis būtų matomas natūralia spalva

• Rezultatas: Spalvų gradientas taikomas tik augmenijai, dirvožemis rodomas kaip originalus vaizdas

Dinaminis diapazonas: Skirtingiems pasėliams, sezonams ir augimo etapams bus taikomi skirtingi verčių diapazonai. Prieš nustatydami LUT diapazonus, visada patikrinkite pikselių vertes savo konkrečiame duomenų rinkinyje.

---

Pasirinktiniai indeksai (Chloros+)

Pasirinktinių indeksų formulių kūrimas

Kur kurti: Pasirinktinius indeksus galima konfigūruotiProjekto nustatymuose prieš apdorojimą, taip pat vaizdo peržiūros programos „sandbox“ šoninėje juostoje.

Norėdami sukurti pasirinktinį indeksą:

1.Atidarykite projekto nustatymus (prieš apdorojimą) arba vaizdų peržiūros programos „sandbox“ šoninę juostą 2. Pereikite prie indekso formulės išskleidžiamojo meniu

1. Ieškokite parinkties**„Custom“** (turite būti prisijungę su Chloros+ licencija)

2. Nustatykite formulę naudodami juostų kintamuosius:

   • Juostų pavadinimai: NIR, Red, Green, Blue, RedEdge ir t. t.

   • Operatoriai: +, -, *, /, ^ (eksponentas)

   • Funkcijos: sqrt(), abs() ir kt. (jei palaikoma)

   • Skliausteliai: () operacijų eiliškumui

3. Pavadinkite savo indeksą (pvz., „MyIndex“ arba „CustomNDVI“)

4. Išsaugokite konfigūraciją

Pavyzdinės pasirinktinės formulės:

Modified NDVI with offset:
(NIR - Red) / (NIR + Red + 0.5)

Simple ratio:
NIR / Red

Complex multi-band:
(NIR - Red) / (NIR + Red - Blue)

Exponential index:
(NIR / Red) ^ 2

Formulės patvirtinimas: Įsitikinkite, kad jūsų formulė naudoja jūsų kameroje prieinamus juostų diapazonus. Pavyzdžiui, RedEdge yra prieinama tik kamerose su RedEdge filtru.

---

Tolimesni veiksmai

Dabar, kai supratote indeksų / LUT bandymų aplinką:

• Taikykite apdorojimui: naudokite nustatytus parametrus Projekto nustatymuose

• Apdorokite partiją: pritaikykite optimizuotus indeksus visam duomenų rinkiniui

• Sužinokite daugiau: Perskaitykite Daugiaspektrinių indeksų formulės

Susijusi dokumentacija:

• Vaizdo sluoksniai - Sluoksnių valdymas ir vizualizavimas

• Vaizdo atidarymas visame ekrane – Vaizdo peržiūros programos pagrindai

• Vaizdų apdorojimas (GUI) – Visas apdorojimo darbo srautas