指数/LUT沙盒

指数/LUT沙盒是Chloros图像查看器中的交互式工作区,支持实时进行多光谱指数计算与彩色可视化实验。这款强大工具可帮助您测试不同指数、优化数值范围,并创建可直接用于出版的可视化效果,无需重新处理整个数据集。

什么是索引/LUT沙盒?

功能定位

沙盒提供:

  • 实时指数计算 - 即时应用任意植被指数

  • 交互式LUT调整 - 精细调节色彩渐变与色域范围

  • 工作流优化 - 批量处理前确定最佳参数设置

沙盒与项目处理对比

指数/LUT沙盒(交互式):

  • 单次处理单张图像

  • 即时反馈

  • 实验性与迭代性

  • 不对文件作永久性修改

  • 探索测试的理想选择

项目处理(批量):

  • 整组数据批量处理

  • 预配置参数

  • 生成永久输出文件

  • 耗时较长

  • 适用于最终确定参数时

{%提示 style="success" %}

最佳工作流:先在沙盒中实验并确定最佳索引与LUT设置,再通过项目处理将这些设置应用于整个数据集。


使用索引/LUT沙盒

预计算索引原理解析

在Chloros中,索引可在项目处理阶段应用。要确定导出时需采用的索引与LUT设置,最便捷的方式是使用图像查看器沙盒。

沙盒支持以下操作:

  • **应用新指数与色彩渐变(LUT)**以可视化数据

  • 交互式调整可视化设置* 查看已计算的指数图像

  • 检查所有缩放级别的像素值

打开沙盒

通过图像查看器侧边栏标签访问索引/LUT沙盒: 侧边栏选项卡:

  1. 在文件浏览器图像网格中点击图像,它将在图像查看器 标签页中打开

  2. 点击图像查看器 选项卡以展开左侧弹出式侧边栏(若尚未展开)

选择应用索引/LUT的图像

在图像查看器 沙盒中处理索引:

  1. 在主图像网格中点击打开图像

2.图像查看器 标签页随即展开 3. 点击图层下拉菜单(查看器右上角) 4. 从下拉菜单选择图层:

  • RAW(反射率)

为图像应用指数

当图像全屏显示且图像查看器 标签侧边栏开启时:

  1. 勾选侧边栏顶部的索引框

  2. 从左侧下拉菜单选择相机滤镜

  3. 从右侧下拉菜单选择所需索引公式

  4. 将滤镜通道的彩色圆圈拖拽至下方索引公式对应位置

  5. 公式有效时图像将更新并显示索引值

  6. 移动鼠标光标可查看光标位置的数值

  7. 放大查看单个像素及其关联数值

每个指数均具有特定数值范围与含义:

XPROTX示例

完整指数公式文档请参阅多光谱指数公式


查找表(LUT)操作指南

什么是查找表?

**查找表(LUT)**通过数值索引映射颜色实现可视化:

  • 输入:索引像素值(例如 NDVI 0.65)

  • 输出:RGB 颜色(例如亮绿色)

  • 用途:使数据模式更易于观察和解读灰度LUT与彩色LUT对比:

  • 灰度:科学客观,呈现原始数据

  • 彩色LUT:直观醒目,突出模式差异

circle-info

可视化效能:为灰度索引图像应用彩色LUT后,可瞬间识别模式、异常及关注区域。

为索引图像应用LUT

获取索引图像后:

  1. 点击 "+添加LUT"按钮

  2. 选择颜色渐变

  3. 调整裁剪最小/最大端点

  4. 调整裁剪模式

  5. 图像查看器 选项卡侧边栏中的索引框以应用LUT

选择颜色渐变

渐变选择方法:

  1. 在LUT面板定位彩色渐变条

  2. 悬停鼠标查看可用渐变预设

  3. 选择所需渐变

  4. 勾选索引框后图像将即时更新新色彩

{%提示 style="success" %}

最佳实践: 对于植被指数(如NDVI),Red-黄-Green渐变最直观,因其符合自然色彩认知(绿=健康,黄=中等,红=受胁)。

调整颜色类别

类别控制决定渐变中显示的离散色阶数量:类别数量选项:* 2-5类:宽泛分类,区域分明

  • 6-10类: 均衡,适于分类

  • 11-20级:平滑渐变,连续视觉效果

  • 20+级:近连续状态,最大平滑度调整方法:

  1. 在LUT面板中,定位渐变条下方色块区域

  2. 通过+按钮增加色阶数量

  3. 双击色块可减少类别数量

  4. 渐变效果将实时更新至图像可视化效果:* 少类别(3-5):形成鲜明区域,简化分类,便于区分类别

  • 中等类别(6-10):平衡方案,适用于多数场景

  • 多类别(15-20):平滑过渡,精细差异,呈现照片级效果适用场景:* 少类别(3-5):演示幻灯片、分类地图、简易报告

  • 中等类别(6-10):常规分析、均衡细节、标准报告

  • 多类(15-20):科学分析、精细检测、出版级输出

精细调整数值范围

数值范围控制决定渐变色中各指数值对应的颜色:LUT面板中的范围控制:* 最小值:色阶下限

  • 最大值:色彩标尺上限

  • 中间值:自动分配于最小值与最大值之间(基于类别数量)

调整最小/最大值

调整数值范围步骤:

  1. 在LUT面板中定位最小值最大值输入框

  2. 点击最小值字段

  3. 输入所需最小值(例如:0.2

  4. Enter键或点击字段外部

  5. 最大值字段重复操作(例如:0.9

  6. 可视化效果即时更新{%提示 style="info" %}自动缩放:初次应用查找表时,Chloros会自动将最小/最大值设为图像实际数据范围。您可随后缩小该范围以聚焦特定关注值域。

NDVI 范围调整示例:* 全范围-1.01.0(显示所有可能值)

  • 植被聚焦0.20.9 (排除裸土与水体)

  • 仅健康植被0.50.9(仅突出显示旺盛植被)

  • 胁迫检测0.20.5 (重点标注问题区域)

  • 自定义范围:根据观测像素值调整为何调整范围?* 增强目标区域的对比度* 排除无关值(如水体、裸露土壤)

  • 标准化多幅图像或不同时段的可视化效果* 突出显示窄值域内的细微差异

裁剪超出范围的值

当像素值超出定义的最小/最大范围时,可通过裁剪模式控制其显示方式。

可用裁剪模式选项:

1. 极值裁剪

  • 像素值低于下限→ 显示为渐变色首色(如红色)

  • 像素值高于上限→ 显示为渐变色末色(如绿色)

  • 应用场景:突出极端值,通过饱和色显示完整数据范围

  • 示例:NDVI值低于0.2均显示为红色,高于0.9均显示为绿色

2. 透明背景

  • 超出范围的像素变为完全透明* 仅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,仅突出显示关注区域

  • 示例:仅显示NDVI 0.4-0.7区间为彩色,其余透明

circle-info

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格式保留透明度,JPG格式则不保留。

3. 索引背景

  • 超出范围的像素以灰度显示 (显示原始指数值)

  • 范围内像素呈现色彩渐变* 应用场景:细微高亮处理,在保持上下文的同时突出重点区域

  • 示例:以彩色高亮显示受胁植被(NDVI 0.3-0.5),健康区域以灰色呈现

4. 原生背景

  • 超出范围像素显示原始多光谱图像* 在范围内的像素呈现色彩渐变* 应用场景:最直观模式——融合自然图像背景与分析性色彩叠加

  • 示例:观察实际田间/作物外观,同时叠加色码标注的胁迫区域

选择合适的裁剪模式

裁剪模式
最佳适用场景
可视化风格

最小值与最大值

全数据展示,科学分析

所有像素着色

透明背景

GIS叠加,特定范围隔离

范围着色,超出空白

索引背景

微调强调,保持数据关联

范围着色,超出灰阶

原始背景

报告演示,直观分析

范围着色,超出照片

创建自定义LUT颜色

为实现可视化效果的完全掌控,您可通过编辑单个颜色停点创建自定义渐变色创建自定义渐变步骤:

  1. 在LUT面板中定位渐变预览条

  2. 查找渐变下方色块方格

3.点击颜色停点进行选定 4. 弹出颜色选择器

  1. 通过以下方式选择新颜色:

    • 色轮:直观选色

    • RGB/HSV滑块:精准调色

    • 十六进制代码输入:精确指定颜色(如红色输入#FF0000

  2. 点击色板外部应用新颜色

  3. 图像上的渐变效果即时更新

添加或删除颜色停靠点:* 添加停靠点:点击+图标在末尾添加新色块

  • 删除停靠点:双击颜色方块移除该色块定制策略:* 反转渐变:颠倒颜色顺序以逆转含义(例如绿色=低,红色=高)

  • 品牌色:匹配组织报告的配色方案

  • 色盲友好:使用橙蓝或紫黄配色组合

  • 打印优化:选择适用于彩色与灰度打印的色彩

  • 多阈值:在特定数值阈值处使用不同颜色进行分类

{% 提示 style="info" %}

保存自定义渐变:可保存并复用自定义渐变方案。点击LUT面板中的保存图标,即可将自定义配色方案留存供后续使用。


互动式工作流程

实时更新

沙盒中的所有LUT调整均可即时交互式更新图像:

  • 切换图层 → 图像立即变化

  • 选择渐变 → 颜色即时更新

  • 调整数值范围 → 对比度实时变化

  • 变更类别 → 梯度平滑度即时更新

  • 修改裁剪 → 背景显示即时变化

  • 编辑颜色 → 自定义梯度即时生效无需"应用"按钮 - 所有变更均实时交互!

{%提示 style="success" %}

实时反馈:即时视觉反馈助您快速尝试不同设置,直至找到满足分析需求的最佳可视化方案。

迭代优化工作流

典型LUT优化流程:

1.选择索引层(例如:RAW(反射率)) 2. 应用索引 - 选择相机滤镜和索引公式,将彩色圆圈拖拽至索引公式的相应位置 3. 应用LUT梯度 - 从Red-Yellow-Green预设开始 4. 检查像素值 - 移动光标观察数值范围 5. 调整最小/最大值 - 缩小范围聚焦植被(例如0.2至0.9) 6. 选择裁剪模式 - 尝试"原始背景"以保留上下文 7. 精细化色彩 - 根据需要定制渐变以突出特定区域 8. 最终确认设置 - 记录参数并复制至项目设置以供导出处理

像素值检测

理解实际像素值对设定有效LUT范围至关重要:

检测方法:

  1. 当图像勾选索引值或同时勾选索引值与LUT选项时,像素值将显示

  2. 将光标悬停于图像不同区域

  3. 观察悬停时图例中显示的像素值

  4. 放大查看带浮动数值的高亮单个像素

  5. 记录不同特征的数值范围:

    • 健康植被:例如 NDVI 0.55-0.85

    • 受胁植被:例如 NDVI 0.30-0.50

    • 裸露土壤:例如 NDVI 0.05-0.25

    • 水体(若存在):例如 NDVI -0.05 至 0.10**利用像素值设定LUT范围:*检查像素值后,相应调整LUT最小/最大值:示例场景: 观测结果:土壤值 = 0.05-0.25,受胁值 = 0.25-0.50,健康值 = 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

  • 裁剪: "原始背景"以自然色呈现土壤

  • 结果:色彩渐变仅作用于植被,土壤保持原始图像

{%提示 style="info" %}

动态范围:不同作物、季节及生长阶段具有不同数值范围。设置LUT范围前务必检查特定数据集的像素值。


自定义索引 (Chloros+)

创建自定义指数公式

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创建位置:自定义索引可在处理前通过项目设置配置,也可在图像查看器沙盒侧边栏中设置。

创建自定义索引步骤:

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(需使用Chloros+许可证登录)

  2. 使用波段变量定义公式

    • 波段名称:NIRRedGreenBlueRedEdge

    • 运算符:+-*/^ (指数)

    • 函数:sqrt()abs() 等(如支持)

    • 括号:()(用于运算顺序)

  3. 命名索引(例如"MyIndex"或"CustomNDVI")

  4. 保存配置

自定义公式示例:

{% 提示 style="warning" %}

公式验证:确保公式使用的波段在相机中可用。例如,RedEdge仅适用于配备RedEdge滤镜的相机。


后续步骤

了解索引/LUT沙盒后:

相关文档:

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