指数/LUT 沙盒

指数/LUT 沙盒是 Chloros 图像查看器中的一个交互式工作区，可让您实时尝试多光谱指数计算和色彩可视化。这款强大的工具能帮助您测试不同的指数、优化数值范围，并创建可直接用于发表的可视化成果，而无需重新处理整个数据集。

什么是指数/LUT 沙盒？

用途

沙盒提供：

• 实时指数计算 - 即时应用任何植被指数

• 交互式 LUT 调整 - 微调颜色渐变和范围

• 工作流优化 - 在批量处理前确定最佳设置

沙盒与项目处理的对比

指数/LUT 沙盒（交互式）：

• 每次处理单张图像

• 即时反馈

• 适用于实验和迭代

• 不对文件进行永久性更改

• 非常适合探索和测试

项目处理（批处理）：

• 一次性处理整个数据集

• 预配置设置

• 生成永久性输出文件

• 耗时较长

• 适用于设置已最终确定的情况

最佳工作流程：使用沙盒进行实验并找出最佳的指数和LUT设置，然后在项目处理中将这些设置应用于整个数据集。

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使用索引/LUT 沙盒

了解预计算索引

在 Chloros 中，可在项目处理期间应用索引。要确定希望对导出数据应用哪些索引和 LUT 设置，最简便的方法是使用图像查看器沙盒。

沙盒允许您：

• **应用新的索引和颜色渐变（LUT）**以可视化数据

• 交互式调整可视化设置* 查看已计算的索引图像

• 检查所有缩放级别下的像素值

打开沙盒

可通过图像查看器 侧边栏标签页中：

1. 在文件浏览器图像网格中点击一张图像，它将在 图像查看器 标签页中打开

2. 点击 图像查看器 选项卡以打开左侧弹出式侧边栏（若尚未打开）

选择要应用索引/LUT 的图像

要在图像查看器 沙盒中操作索引：

1. 点击主图像网格中的图像以打开它

2. 随后将打开图像查看器 选项卡随即打开

3. 点击图层下拉菜单（查看器右上角）

4. 从下拉菜单中选择图层：

   • RAW（反射率）

向图像应用索引

当图像处于全屏状态且图像查看器 标签页侧边栏打开后：

1. 勾选侧边栏顶部的“索引”复选框

2. 从左侧下拉菜单中选择您的相机滤镜

3. 从右侧下拉菜单中选择所需的索引公式

4. 将滤镜通道的彩色圆圈拖动到下方索引公式中的对应位置

5. 公式有效后，图像将更新并显示索引值

6. 移动鼠标光标，查看光标所在位置的数值

7. 放大以查看单个像素及其关联值

每个指数都有特定的数值范围和含义：

NDVI 示例

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

有关完整的指数公式文档，请参阅 多光谱指数公式。

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使用 LUT（查找表）

什么是 LUT？

查找表（LUT） 将数值索引映射为颜色以便可视化：

• 输入：索引像素值（例如，NDVI 0.65）

• 输出：RGB 颜色（例如，亮绿色）

• 目的：使模式更易于观察和解读灰度 LUT 与彩色 LUT 的区别：

• 灰度：科学且中性，显示原始数据

• 彩色 LUT：直观且具有视觉冲击力，突出显示模式和差异

可视化优势：对灰度索引图像应用彩色 LUT，可显著提升识别模式、异常及关注区域的便捷性，一目了然。

对索引图像应用 LUT

当您拥有显示以下内容的索引图像时

1. 点击 “+添加 LUT”按钮

2. 选择颜色渐变

3. 调整剪切的最小/最大端点

4. 调整剪切模式

5. 在 图像查看器 标签页侧边栏中的“索引”复选框以应用 LUT

选择颜色渐变

选择渐变：

1. 在 LUT 面板中，找到彩色渐变条

2. 将鼠标悬停在其上以查看可用的渐变预设

3. 选择所需的渐变

4. 当勾选索引框时，图像将立即更新为新颜色

最佳实践： 对于 NDVI 等植被指数，Red-Yellow-Green 渐变色最为直观，因为它符合自然的色彩关联（绿色=健康，黄色=中等，红色=受胁）。

调整颜色类别

“类别”控件决定渐变中显示的离散颜色阶数：类别数量选项：* 2-5 个类别：非常宽泛的分类，区域分明

• 6-10 个类别：平衡性佳，适合分类

• 11-20 个类别：平滑渐变，外观连续

• 20+ 个色阶：近乎连续，平滑度最高调整方法：

1. 在 LUT 面板中，找到渐变条下方的颜色色块

2. 点击 + 按钮增加色阶数量

3. 双击颜色色块减少色阶数量

4. 图像上的渐变会 实时更新对可视化的影响：* 较少分类（3-5）：形成鲜明区域，分类简化，更易区分类别

• 中等分类（6-10）：平衡方案，适用于大多数应用场景

• 较多分类（15-20）：平滑过渡，细节丰富，呈现照片般的外观适用场景：* 少分类（3-5）：演示文稿、分类地图、简易报告

• 中等分类（6-10）：常规分析、细节平衡、标准报告

• 多分类（15-20）：科学分析、详细检查、出版级输出

调整数值范围

值范围控件决定渐变中哪些索引值映射到哪些颜色：LUT 面板中的范围控件：* 最小值：颜色尺度的下限

• 最大值：颜色尺度的上限

• 中间值：自动分布在最小值和最大值之间（基于类别数量）

调整最小/最大值

调整数值范围的方法：

1. 在 LUT 面板中，找到最小值和最大值 输入字段

2. 点击 最小值 字段

3. 输入所需的最小值（例如：0.2）

4. 按 Enter 键或点击字段外区域

5. 对 最大值 字段重复上述操作（例如：0.9）

6. 可视化效果将 立即更新

   **自动缩放：首次应用 LUT 时，Chloros 会自动将最小值/最大值设置为图像中的实际数据范围。随后您可以缩小该范围，以聚焦于感兴趣的特定值范围。

NDVI 范围调整示例：* 全范围：-1.0 至 1.0（显示所有可能的值）

• 聚焦植被：0.2 至 0.9（排除裸露土壤和水体）

• 仅健康植被：0.5 至 0.9（仅突出显示生长旺盛的植物）

• 压力检测：0.2 至 0.5 （突出显示问题区域）

• 自定义范围：根据您观察到的像素值进行调整为何要调整范围？* 增强目标区域的对比度

• 排除无关值（例如水体、裸露土壤）

• 标准化多张图像或不同日期间的可视化效果

• 突出显示窄值范围内的细微差异

裁剪超出范围的值

当像素值超出您定义的最小/最大范围时，您可以通过裁剪模式控制其显示方式。

可用的裁剪模式选项：

1. 最小值和最大值

• 低于最小值的像素 → 使用渐变中的第一种颜色显示（例如红色）

• 高于最大值的像素 → 使用渐变中的最后一种颜色显示（例如绿色）

• 应用场景：突出显示极端值，在边界处使用饱和色展示完整数据范围

• 示例：NDVI 值低于 0.2 的全部显示为红色，高于 0.9 的全部显示为绿色

2. 透明背景

• 超出范围的像素将变为完全透明* 仅在范围内的像素显示颜色渐变

• 应用场景：GIS 叠加层、隔离特定数值范围、仅突出显示感兴趣区域

• 示例：仅显示 NDVI 0.4-0.7 范围内的颜色，其余部分透明

透明度限制：透明像素在查看器中将显示为背景色。处理过程中导出时，PNG 格式会保留透明度，但 JPG 格式不会。

3. 索引背景

• 超出范围的像素以灰度显示（显示原始索引值）

• 在范围之内的像素显示颜色渐变* **应用场景：细微高亮，在强调关注区域的同时保持上下文

• 示例：用颜色高亮显示受胁迫的植被（NDVI 0.3-0.5），同时将健康区域显示为灰色

4. 原始背景

• 超出范围的像素显示为原始多光谱图像* 在范围内的像素显示颜色渐变* 应用场景：最直观——将自然图像背景与分析性颜色叠加层相结合

• 示例：在显示实际田间/作物外观的同时，叠加颜色编码的受胁区域

选择合适的剪切模式

剪切模式	最适合	可视化风格
最小值和最大值	完整数据显示，科学分析	所有像素均着色
透明背景	GIS 叠加层、隔离特定范围	范围内着色，范围外留白
索引背景	微妙强调，保持数据上下文	范围内着色，范围外灰度
原始背景	报告、演示、直观分析	范围内着色，范围外保留照片

创建自定义 LUT 颜色

为了完全掌控可视化效果，您可以通过编辑单个颜色停靠点来创建 自定义颜色渐变。创建自定义渐变的方法：

1. 在 LUT 面板中，找到渐变预览条

2. 查看渐变下方的颜色色块

3.点击一个颜色停靠点 进行选择 4. 将打开一个 颜色选择器

1. 使用以下方式选择新颜色：

   • 色轮：可视化颜色选择

   • RGB/HSV 滑块：精确颜色控制

   • 十六进制代码输入：精确颜色指定（例如，#FF0000 表示红色）

2. 点击颜色选择器外的区域 以应用新颜色

3. 图像上的渐变色会立即更新

添加或删除色阶：* 添加色阶：点击 + 图标在末尾添加新色块

• 删除色阶：双击颜色方块以删除该色块自定义策略：* 反转渐变：颠倒颜色顺序以改变含义（例如，绿色=低，红色=高）

• 品牌配色：为报告匹配您组织的配色方案

• 色盲友好：使用橙蓝或紫黄组合

• 打印优化：选择在彩色和灰度打印中均适用的颜色

• 多阈值：在特定数值阈值处使用不同颜色进行分类

保存自定义渐变：自定义渐变可保存并重复使用。点击 LUT 面板中的保存图标，即可保存自定义配色方案以备将来使用。

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交互式工作流程

实时更新

沙盒中的所有 LUT 调整都会即时且交互式地更新图像：

• 切换图层 → 图像立即发生变化

• 选择渐变 → 颜色即时更新

• 调整数值范围 → 对比度实时变化

• 更改类别 → 渐变平滑度立即更新

• 修改剪切 → 背景显示即时变化

• 编辑颜色 → 自定义渐变立即应用无需“应用”按钮——所有更改均实时生效且交互式！

实时反馈：即时可视化反馈让您能够快速尝试不同设置，直至找到满足分析需求的最佳可视化效果。

迭代优化工作流

典型的 LUT 优化工作流：

1.选择索引图层（例如 RAW（反射率）） 2. 应用索引 - 选择相机滤镜和索引公式，将彩色圆圈拖动至索引公式中的适当位置 3. 应用 LUT 渐变 - 从 Red-Yellow-Green 预设开始 4. 检查像素值 - 移动光标，记录数值范围 5. 调整最小/最大值 - 缩小范围以聚焦植被（例如：0.2 至 0.9） 6. 选择裁剪 - 尝试使用“原始背景”以保留环境上下文 7. 优化色彩 - 如有需要，可自定义渐变以突出特定细节 8. 确定设置 - 记录设置并复制到“项目设置”中以便导出处理

像素值检查

了解实际像素值对于设置有效的 LUT 范围至关重要：

如何检查值：

1. 当图像的“索引”或“索引”和“LUT”复选框均被勾选时，将显示像素值。

2. 将光标移至图像的不同区域

3. 观察悬停时图例中显示的像素值

4. 放大以查看带有浮动值的单个像素高亮显示

5. 记录不同地物的数值范围：

   • 健康植被：例如，NDVI 0.55-0.85

   • 受胁植被：例如，NDVI 0.30-0.50

   • 裸土：例如，NDVI 0.05-0.25

   • 水体（若存在）：例如，NDVI -0.05 至 0.10**利用像素值设置 LUT 范围：*检查像素值后，相应调整 LUT 的最小/最大值：示例场景： 观察结果：土壤值 = 0.05-0.25，受胁迫 = 0.25-0.50，健康 = 0.50-0.85

• 目标：仅可视化植物健康状况（排除土壤）

• LUT 设置：最小值 = 0.25，最大值 = 0.85

• 剪切：选择“原始背景”以自然色显示土壤

• 结果：颜色渐变仅应用于植被，土壤显示为原始图像

动态范围：不同作物、季节和生长阶段的数值范围各不相同。在设置 LUT 范围前，请务必检查您具体数据集中的像素值。

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自定义指数 (Chloros+)

创建自定义指数公式

创建位置：可在处理前通过项目设置 配置自定义指数，也可在图像查看器沙盒侧边栏中配置。

创建自定义指数的方法：

1.打开项目设置（处理前）或图像查看器沙盒侧边栏 2. 导航至 索引公式下拉菜单

1. 查找**“自定义”** 选项（必须使用 Chloros+ 许可证登录）

2. 使用波段变量定义公式：

   • 波段名称：NIR、Red、Green、Blue、RedEdge、 等。

   • 运算符：+、-、*、/、^（幂）

   • 函数：sqrt()、abs() 等（如果支持）

   • 括号：() 用于运算顺序

3. 为索引命名（例如“MyIndex”或“CustomNDVI”）

4. 保存配置

自定义公式示例：

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

公式验证：请确保您的公式使用的波段在您的相机中可用。例如，RedEdge 仅适用于配备 RedEdge 滤镜的相机。

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后续步骤

现在您已了解索引/LUT 沙盒：

• 应用于处理：在 项目设置 中使用已发现的设置

• 批量处理：将优化后的指数应用于完整数据集

• 了解更多：阅读 多光谱指数公式

相关文档：

• 图像图层 - 图层管理与可视化

• 全屏打开图像 - 图像查看器基础

• 图像处理（GUI） - 完整的处理工作流