Erdfernerkundung - Numerische Physik: Modellierung

9.2. BILDER IN MATLAB 369
können; allerdings macht ein solches Programm meistens etwas ohne das wir wirklich wissen,
was es macht. Die Bildbearbeitung in MatLab erlaubt es uns, den Prozess mit Hilfe eines
uns bekannten Algorithmus zu steuern und nicht nur nach dem Kriterium, ob das Ergebnis
gefällt. Fall Sie nicht mit MatLab sondern einem vorgefertigten Programmpaket mit sehr
vielen und teilweise sehr speziellen Fähigkeiten spielen möchten, empfehle ich [180].
§ 1184 Ausgangspunkt ist ein digitales Bild in der Datei inpig. Die Endung der Datei sollte
zweckmäßigerweise die Information über das Format enthalten; MatLab akzeptiert u.a. die
folgenden Eingabeformate: BMP (Microsoft Windows Bitmap), GIF (Graphics Interchange Files),
HDF (Hierarchical Data Format), JPEG (Joint Photographic Experts Group), PCX (Paintbrush),
PNG (Portable Network Graphics), TIFF (Tagged Image File Format) und XWD (X
Window Dump). Mit Hilfe des Befehls
>> [PIG] = imread(’inpig’,’gif’);
oder in verkürzter Form
>> [PIG] = imread(’inpig.gif’);
wird die Bildinformation des GIF-File inpic.gif der Variblen PIG zugewiesen. Bei einem nur
aus Grauwerten bestehenden Bild ist PIG eine n × m-Matrix; bei einem RGB-Bild wird ein
dreidimensionales Array mit der Dimension n × m × 3 erzeugt. 1
§ 1185 Im Regelfall, d.h. für die gängigen Bildformate, sind die Elemente von PIG 8-Bit
Integer Werte (uint8, wie ein Blick in den Workspace zeigt). Die Einschränkung sollten wir bei
allen Bearbeitungen der Datei im Hinterkopf behalten: Filterungen und Mittelwertbildungen
sind in einem anderen Zahlenraum meist praktischer!
9.2.1 Kombination von Spektralkanälen
§ 1186 Verwenden wir Abb. 3.48 und 3.49 als Beispiel. Die Bilder in Abb. 3.48 können von
[398] herunter geladen werden. Sie enthalten jeweils die Grauwerte für einen einzelnen Kanal.
Lesen wir sie mit
>> [P1] = imread(’band1.jpg’);
ein, so wird jeder Kanal in ein 850 × 1100 uint8 Array geschrieben.
§ 1187 Zur Kombination verschiedener Kanäle müssen wir die entsprechende Arrays zusammenfügen.
Dazu stellt MatLab mit Concatenate cat eine geeignete Funktion zur Verfügung.
Die Reihenfolge der Arrays ist dabei derart, dass entsprechend dem RGB-Schema der erste
Kanal in Rot, der zweite in Grün und der Dritte in blau dargestellt wird. Die Befehlssequenz
für das im linken Teil von Abb. 3.49 gezeigte Bild in echten Farben ist dann
>> kombi321 = cat(3,P3,P2,P1);
§ 1188 Zur schnellen Überprüfung können wir uns das Bild ansehen mit
>> image(kombi321);
Für die spätere Weiterverarbeitung lässt sich das Bild z.B. mit
>> imwrite(kombi321,’outpig.png’,’png’)
in die PNG-Datei outpig.png schreiben.
§ 1189 Bis Sie alle 3er Kombinationen aus den sieben Kanälen ausprobiert haben, sind sie
wahrscheinlich einige Zeit beschäftigt. Abbildung 9.1 zeigt einige der Kombinationsmöglichkeiten.
1 Bei speziellen Codierungen im CYKM Schema entsteht ein n×m×4 Array – MatLab erkennt dies jedoch
aus der Dateistruktur, als Nutzer müssen wir das nicht separat spezifizieren. Ein Blick in den Workspace zeigt,
welche Struktur die Variable PIG hat.
c○ M.-B. Kallenrode 2. Juli 2008