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

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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,若尚未打开,将弹出左侧侧边栏

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将其打开

  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

当图像处于全屏模式且图像查看器 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相应位置

  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

有关完整的指数公式文档,请参阅 多光谱指数公式


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

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对索引图像应用 LUT

当您拥有显示以下内容的索引图像后

  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. 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”复选框时,图像将立即更新为新颜色

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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,适合分类

  • 11-20 个类别: 平滑的渐变,外观连续

  • 20+ 个类别: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 + 按钮增加类别数量

  3. 双击颜色色块减少类别数量

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

  • 中等类别(6-10):平衡方案,适用于大多数应用

  • 更多类别(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,找到最小值最大值 输入框

  2. 点击 最小值 输入框

  3. 输入所需的最小值(例如:0.2

  4. 按下 Enter 或点击字段外部

  5. 重复上述步骤设置 最大值 字段(例如:0.9

  6. 可视化效果将立即更新

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    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数值范围。

NDVI 范围调整示例:* 全范围-1.01.0 (显示所有可能的值)

  • 聚焦植被0.20.9 (排除裸露土壤和水体)

  • 仅健康植被0.50.9(仅突出显示生长旺盛的植物)

  • 压力检测0.20.5 (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?* 提高目标区域的对比度

  • 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

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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,在强调感兴趣区域的同时保持上下文

  • 示例:用颜色突出显示受胁迫的植被(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原始多光谱图像* 在范围之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色彩叠加层相结合

  • 示例:在实际田间/作物外观上叠加彩色编码的受胁区域

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

全数据显示,科学分析

所有像素着色

透明背景

GIS 叠加,隔离特定范围

范围内的像素着色,超出范围为空白

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,范围外保留原图

创建自定义 LUT 颜色

若需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. 查看渐变下方的色块方块

3.点击某个色阶 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:使报告颜色与贵组织的配色方案相匹配

  • 色盲友好:使用橙蓝或紫黄配色方案

  • 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

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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。


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!

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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. 应用指数 - 选择相机滤镜和指数公式,将彩色圆圈拖动至指数公式中的适当位置 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,会显示像素值。

  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

  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,据此调整 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

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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,请务必检查您特定数据集中的像素值。


自定义指数 (Chloros+)

创建自定义指数公式

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创建位置:可在处理前的项目设置中配置自定义指数,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:NIRRedGreenBlueRedEdge

    • 运算符:+-*/^ (指数)

    • 函数:sqrt()abs() 等(若支持)

    • 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:

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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:

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