Песочница индекса/LUT

Песочница индексов/LUT — это интерактивная рабочая область в программе просмотра изображений Chloros, которая позволяет экспериментировать с расчетами мультиспектральных индексов и визуализацией цветов в режиме реального времени. Этот мощный инструмент помогает тестировать различные индексы, уточнять диапазоны значений и создавать готовые к публикации визуализации без повторной обработки всего набора данных.

Что такое песочница индекса/LUT?

Назначение

Песочница предоставляет:

• Расчет индекса в реальном времени — мгновенное применение любого индекса растительности

• Интерактивная настройка LUT — точная настройка цветовых градиентов и диапазонов

• Оптимизация рабочего процесса — определение оптимальных настроек перед пакетной обработкой

Песочница против обработки проекта

Песочница индекса/LUT (интерактивная):

• Одно изображение за раз

• Мгновенная обратная связь

• Экспериментальная и итеративная

• Без постоянных изменений в файлах

• Идеально подходит для исследования и тестирования

Обработка проекта (пакетная):

• Весь набор данных за один раз

• Предварительно настроенные параметры

• Постоянные выходные файлы

• Времяемкий процесс

• Лучше всего подходит, когда настройки окончательно определены

Оптимальный рабочий процесс: используйте Sandbox для экспериментов и поиска оптимальных настроек индекса и LUT, а затем примените эти настройки во время обработки проекта для всего набора данных.

---

Работа с индексом/LUT Sandbox

Понимание предварительно рассчитанных индексов

В Chloros индексы могут применяться во время обработки проекта. Чтобы определить, какие настройки индекса и LUT вы хотите применить к экспорту, проще всего использовать песочницу просмотрщика изображений.

Песочница позволяет вам:

• Применять новые индексы и цветовые градиенты (LUT) для визуализации данных.

• Настраивать параметры визуализации в интерактивном режиме.

• Просматривать уже рассчитанные индексные изображения.

• Проверять значения пикселей на всех уровнях масштабирования.

Открытие песочницы

Доступ к песочнице индекса/LUT осуществляется на вкладке Просмотрщик изображений :

1. Щелкните изображение в сетке файлового браузера, оно откроется на вкладке Просмотрщик изображений .

2. Щелкните вкладку Image Viewer , чтобы открыть левую всплывающую боковую панель, если она еще не открыта

Выбор изображения для применения индекса/LUT

Для работы с индексом в просмотрщике изображений песочницы:

1. Откройте изображение из основной сетки изображений, щелкнув по нему

2. Откроется вкладка Image Viewer откроется вкладкаПросмотрщик изображений

3. Нажмите навыпадающий список Слои (в правом верхнем углу просмотрщика)

4. Выберите слой из выпадающего списка:

   • RAW (отражение)

Применение индекса к изображению

Когда изображение отображается в полноэкранном режиме и открыта боковая панель вкладки Просмотрщик изображений открыта:

1. Установите флажок «Индекс» в верхней части боковой панели.

2. Выберите фильтр вашей камеры из раскрывающегося списка слева.

3. Выберите желаемую формулу индекса из раскрывающегося списка справа.

4. Перетащите цветные кружки каналов фильтра в места в формуле индекса ниже.

5. Как только формула будет действительна, изображение обновится и покажет значения индекса.

6. Перемещайте курсор мыши, чтобы увидеть значения в месте нахождения курсора.

7. Увеличьте масштаб, чтобы увидеть отдельные пиксели и связанные с ними значения.

Каждый индекс имеет определенный диапазон значений и значение:

NDVI Пример

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

Полную документацию по формулам индекса см. в разделе Формулы мультиспектральных индексов.

---

Работа с LUT (таблицами просмотра)

Что такое LUT?

Таблица просмотра (LUT) сопоставляет числовые значения индекса с цветами для визуализации:

• Входные данные: значение пикселя индекса (например, NDVI 0,65)

• Выход: цвет RGB (например, ярко-зеленый)

• Цель: облегчить восприятие и интерпретацию паттерновТаблица перевода в оттенки серого и таблица перевода в цвета:

• Оттенки серого: научные и нейтральные, отображают исходные данные

• Таблица перевода в цвета: интуитивная и эффектная, выделяет паттерны и различия

Возможности визуализации: Применение цветной LUT к индексной изображению в оттенках серого значительно упрощает идентификацию паттернов, аномалий и областей, представляющих интерес, с одного взгляда.

Применение LUT к индексному изображению

После получения индексного изображения, показывающего

1. Нажмите кнопку кнопку «+Добавить LUT»

2. Выберите цветовой градиент

3. Отрегулируйте минимальные/максимальные конечные точки обрезки

4. Отрегулируйте режим обрезки

5. Установите флажок «Индекс» на панели вкладок Просмотрщик изображений , чтобы применить LUT.

Выбор цветового градиента

Выбор градиента:

1. На панели LUT найдитецветную полосу градиента.

2. Наведите на нее курсор мыши, чтобы просмотреть доступные предустановленные градиенты.

3. Выберите желаемый градиент.

4. Изображение немедленно обновится с новыми цветами, когда будет установлен флажок «Индекс».

Рекомендация: для индексов растительности, таких как NDVI, градиент Red-Yellow-Green является наиболее интуитивным, поскольку он соответствует естественным цветовым ассоциациям (зеленый = здоровый, желтый = умеренный, красный = стресс).

Настройка цветовых классов

**Элемент управления «Классы»*определяет, сколько дискретных цветовых ступеней будет отображаться в градиенте:Варианты количества классов: 2–5 классов: очень широкие категории, четкие зоны

• 6-10 классов: сбалансированные, подходят для классификации

• 11-20 классов: плавные градиенты, непрерывный вид

• 20+ классов: почти непрерывные, максимальная плавностьКак настроить:

1. На панели LUT найдитеквадраты с образцами цветов под полосой градиента

2. Настройте количество классов, добавляя их с помощью кнопки +.

3. Удалите количество классов, дважды щелкнув по цветовому образцу.

4. Градиент обновляется в режиме реального времени на изображении.Влияние на визуализацию:* Меньшее количество классов (3–5): создает четкие зоны, упрощает классификацию, облегчает различение категорий.

• Среднее количество классов (6–10): Сбалансированный подход, подходит для большинства приложений

• Больше классов (15-20): Плавные переходы, детальные вариации, фотографический видКогда использовать:* Немного классов (3-5): Презентационные слайды, карты классификации, простые отчеты

• Среднее количество классов (6-10): Общий анализ, сбалансированная детализация, стандартные отчеты

• Много классов (15-20): научный анализ, детальная проверка, результаты публикационного качества

Точная настройка диапазонов значений

Элементы управления диапазоном значенийопределяют, какие значения индекса сопоставляются с какими цветами в вашем градиенте:Элементы управления диапазоном на панели LUT:* Минимальное значение: нижняя граница цветовой шкалы

• Максимальное значение: верхняя граница цветовой шкалы

• Промежуточные значения: автоматически распределяются между минимальным и максимальным значениями (в зависимости от количества классов)

Настройка минимальных/максимальных значений

Чтобы настроить диапазоны значений:

1. На панели LUT найдите поля вводаМинимальное значениеиМаксимальное значение

2. Щелкните полеМинимальное значение

3. Введите желаемое минимальное значение (например, 0.2)

4. Нажмите Enter или щелкните за пределами поля

5. Повторите для поля Максимальное значение (например, 0.9)

6. Визуализация обновится немедленно

   Автоматическое масштабирование: при первом применении LUT Chloros автоматически устанавливает минимальное/максимальное значение в соответствии с фактическим диапазоном данных в изображении. Затем вы можете сузить этот диапазон, чтобы сосредоточиться на конкретных диапазонах значений, представляющих интерес.

Примеры настройки диапазона NDVI:* Полный диапазон: -1.0 до 1.0 (показать все возможные значения)

• С фокусом на растительность: 0.2 до 0.9 (исключить голую почву и воду)

• Только здоровая растительность: 0.5 до 0.9 (выделять только сильные растения)

• Обнаружение стресса: 0.2 до 0.5 (выделять проблемные области)

• Пользовательский диапазон: настраивать на основе наблюдаемых значений пикселейЗачем настраивать диапазоны?* Увеличить контраст в интересующей вас области

• Исключение нерелевантных значений (например, водоемы, голая почва)

• Стандартизация визуализации для нескольких изображений или дат

• Выделение тонких различий в узком диапазоне значений

Обрезка значений, выходящих за пределы диапазона

Когда значения пикселей выходят за пределы заданного минимального/максимального диапазона, вы можете контролировать их отображение с помощью режимов обрезки.

Доступные варианты режимов обрезки:

1. Минимальное и максимальное значение

• Пиксели ниже минимального значения→ отображаются с использованиемпервого цвета в градиенте (например, красного)

• Пиксели выше максимального значения→ отображаются с использованиемпоследнего цвета в градиенте (например, зеленого)

• Пример использования: выделение экстремальных значений, отображение полного диапазона данных с насыщенными цветами на границах

• Пример: значения NDVI ниже 0,2 отображаются красным цветом, значения выше 0,9 отображаются зеленым цветом

2. Прозрачный фон

• Пиксели за пределами диапазонастановятсяполностью прозрачными* Только пиксели в пределах диапазона отображают цветовой градиент

• Пример использования: наложение ГИС, выделение определенных диапазонов значений, выделение только интересующих областей.

• Пример: отображение только NDVI 0,4–0,7 в цвете, все остальное прозрачно.

Ограничение прозрачности: прозрачные пиксели будут отображаться в виде фонового цвета в просмотрщике. При экспорте во время обработки прозрачность сохраняется в формате PNG, но не в формате JPG.

3. Фон индекса

• Пиксели за пределами диапазонаотображаются воттенках серого (показывая исходные значения индекса)

• Пиксели в пределах диапазонаотображаютсяцветовым градиентом* Пример использования: тонкое выделение, сохранение контекста при одновременном выделении областей, представляющих интерес

• Пример: выделение цветом стрессовой растительности (NDVI 0,3-0,5) с отображением здоровых областей в сером цвете

4. Оригинальный фон

• Пиксели за пределами диапазонаотображаются в видеоригинального мультиспектрального изображения* Пиксели в пределах диапазонаотображаются в видецветового градиента* Пример использования: Наиболее интуитивный — сочетает естественный контекст изображения с аналитической цветовой накладкой

• Пример: Просмотр фактического вида поля/посевов с наложенными областями стресса, обозначенными цветом

Выбор подходящего режима обрезки

Режим обрезки	Лучше всего подходит для	Стиль визуализации
Минимальное и максимальное	Полное отображение данных, научный анализ	Все пиксели окрашены
Прозрачный фон	Наложения GIS, выделение определенных диапазонов	Цвет в диапазоне, за пределами диапазона — пустое пространство
Фон индекса	Незначительное выделение, сохранение контекста данных	Цвет в диапазоне, серый за пределами
Оригинальный фон	Отчеты, презентации, интуитивный анализ	Цвет в диапазоне, фотография за пределами

Создание пользовательских цветов LUT

Для полного контроля над визуализацией вы можете создавать пользовательские цветовые градиенты, редактируя отдельные цветовые остановки.Чтобы создать пользовательский градиент:

1. На панели LUT найдитепанель предварительного просмотра градиента

2. Найдитеквадраты с образцами цветов под градиентом

3. Щелкните цветовую остановку, чтобы выбрать ее

4. Откроется палитра цветов

5. Выберите новый цвет с помощью:

   • Цветового круга: визуальный выбор цвета

   • Ползунков RGB/HSV: точное управление цветом

   • Ввода шестнадцатеричного кода: точное указание цвета (например, #FF0000 для красного)

6. Щелкните за пределами палитры цветов, чтобы применить новый цвет.

7. Градиент немедленно обновится на изображении.Добавление или удаление цветовых остановок:* Добавить остановку: щелкните значок +, чтобы добавить новый образец в конец.

• Удалить остановку: дважды щелкните квадрат цвета, чтобы удалить образец.Стратегии настройки:* Инвертировать градиент: переверните порядок цветов, чтобы изменить значение (например, зеленый = низкий, красный = высокий)

• Цвета бренда: подберите цветовую палитру вашей организации для отчетов

• Подходит для людей с дальтонизмом: используйте комбинации оранжевого и синего или фиолетового и желтого

• Оптимизация печати: выбирайте цвета, которые подходят как для цветной, так и для черно-белой печати.

• Многопороговое: используйте разные цвета для определенных пороговых значений для классификации.

Сохранение настраиваемых градиентов: настраиваемые градиенты можно сохранять и использовать повторно. Нажмите значок сохранения на панели LUT, чтобы сохранить настраиваемые цветовые схемы для будущего использования.

---

Интерактивный рабочий процесс

Обновления в реальном времени

Все настройки LUT в песочнице обновляют изображение мгновенно и интерактивно:

• Переключение слоя → Изображение меняется немедленно

• Выбор градиента → Цвета обновляются мгновенно

• Настройка диапазона значений → Контраст меняется в реальном времени

• Изменить классы → Гладкость градиента обновляется немедленно

• Изменить обрезку → Отображение фона меняется мгновенно

• Редактировать цвета → Пользовательский градиент применяется немедленноКнопка «Применить» не нужна — все изменения происходят в режиме реального времени и интерактивно!

Мгновенная обратная связь: мгновенная визуальная обратная связь позволяет быстро экспериментировать с различными настройками, пока вы не найдете оптимальную визуализацию для ваших аналитических потребностей.

Итеративный процесс уточнения

Типичный процесс оптимизации LUT:

1.Выберите индексный слой (например, RAW (отражение)). 2. Примените индекс — выберите фильтр камеры и формулу индекса, перетащите цветные кружки в соответствующее место в формуле индекса. 3. Примените градиент LUT — начните с предустановки Red-Yellow-Green. 4. Проверьте значения пикселей — перемещайте курсор, обратите внимание на диапазоны значений 5. Настройте минимальное/максимальное значение — сузьте диапазон, чтобы сосредоточиться на растительности (например, от 0,2 до 0,9) 6. Выберите обрезку — попробуйте «Original Background» (Исходный фон) для контекста 7. Уточните цвета — при необходимости настройте градиент для особого акцента 8. Завершите настройки— задокументируйте настройки и скопируйте их в настройки проекта для экспорта

Проверка значений пикселей

Понимание фактических значений пикселей имеет решающее значение для установки эффективных диапазонов LUT:Как проверить значения:

1. Значения пикселей отображаются, когда для изображенияотмечены поля «Индекс» или «Индекс и LUT».

2. Наведите курсор на разные области изображения

3. Наблюдайте за значениями пикселей, отображаемыми в легенде при наведении курсора

4. Увеличьте масштаб, чтобы увидеть отдельные пиксели, выделенные плавающим значением

5. Запишите диапазоны значений для различных характеристик:

   • Здоровая растительность: например, NDVI 0,55-0,85

   • Поврежденная растительность: например, NDVI 0,30-0,50

   • Голая почва: например, NDVI 0,05-0,25

   • Вода (если присутствует): например, NDVI от -0,05 до 0,10**Использование значений пикселей для настройки диапазонов LUT:*После проверки значений пикселей настройте минимальное/максимальное значение LUT соответствующим образом:Пример сценария: Наблюдение: значения почвы = 0,05–0,25, стресс = 0,25–0,50, здоровье = 0,50–0,85

• Цель: визуализировать только здоровье растений (исключить почву)

• Настройки LUT: мин. = 0.25, макс. = 0.85

• Обрезка: «Оригинальный фон», чтобы увидеть почву в естественном цвете

• Результат: цветовой градиент применяется только к растительности, почва отображается как исходное изображение

Динамический диапазон: разные культуры, сезоны и стадии роста будут иметь разные диапазоны значений. Всегда проверяйте значения пикселей в вашем конкретном наборе данных перед установкой диапазонов LUT.

---

Пользовательские индексы (Chloros+)

Создание формул пользовательских индексов

Где создавать: Пользовательские индексы можно настроить вНастройках проекта перед обработкой, а также в боковой панели песочницы Image Viewer.

Чтобы создать пользовательский индекс:

1.Откройте настройки проекта (перед обработкой) или боковую панель Image Viewer sandbox. 2. Перейдите к выпадающему списку формул индекса. 3. Найдите опцию «Пользовательский». (необходимо войти в систему с лицензией Chloros+) 4. Определите формулу, используя переменные диапазона:

• Названия диапазонов: NIR, Red, Green, Blue, RedEdge и т. д.

• Операторы: +, -, *, /, ^ (экспонента)

• Функции: sqrt(), abs() и т. д. (если поддерживаются)

• Скобки: () для порядка операций

1. Назовите свой индекс (например, «MyIndex» или «CustomNDVI»)

2. Сохраните конфигурацию

Примеры пользовательских формул:

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

Проверка формулы: убедитесь, что ваша формула использует полосы, доступные в вашей камере. Например, RedEdge доступен только на камерах с фильтром RedEdge.

---

Следующие шаги

Теперь, когда вы понимаете, что такое песочница индексов/LUT:

• Применить к обработке: используйте найденные настройки в Настройках проекта

• Пакетная обработка: примените оптимизированные индексы к полным наборам данных

• Узнайте больше: прочитайте Формулы мультиспектральных индексов

Связанная документация:

• Слои изображений — управление слоями и визуализация

• Открытие изображения в полноэкранном режиме — основы работы с просмотрщиком изображений

• Обработка изображений (GUI) — полный рабочий процесс обработки