Rafael Wiemker:
Our approach is based on a dichromatic illumination model which we have verified
by several thousands in situ measured spectra of a dozen samples of different surface materials. The two principal components of daylight illumination are direct sun light and diffuse sky light, which show distinctively different spectral charac
e
We introduce a transformation which is invariant against surface orientation.
The suggested invariant is a linear mapping in the logarithmic feature space and filters out all spectral information which can possibly stem from an illumination change rather than from the reflectance of a given surface. Instead of recovering the ref
e
The mapping is a purely pixel-based, one-pass matrix operation and can preprocess multispectral images in order to segment them into regions of homogeneous reflectance, unperturbed by varying illumination conditions.
Apart from simulated and in situ measured data, the suggested transform has been successfully applied to experimental multispectral imagery. The quantitative results and example clippings from the imagery show significant improvements in the mult
s
Although the transformed data may not completely supersede the original spectral data, the suggested transformation is shown to be a powerful early processing step, allowing subsequent orientation invariant classification, edge detection and segmentati
n
Die multispektrale Fernerkundung liefert Bilder der Erdoberfläche in verschiedenen Wellenlängenbereichen (typisch N = 5-100 Kanäle), so daß jedem Bildelement ein Spektrum zugeordnet werden kann. Diese spektrale Signatur dient der a
t
auf ihre spektrale Signatur ausübt.
Ein Großteil der multispektralen Auswertungstechniken geht von Lambert'schen Oberflächen aus. Das sind solche, deren spektrale Signaturen nicht von der Beobachtungsrichtung des Sensors abhängen. Durch Spektrometermessungen an ausgew&aum
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In der Analyse der Spektrometermessungen kann gezeigt werden, daß die Variabilität der spektralen Signaturen durch zwei Hauptkomponenten dargestellt werden kann, die auf die Reflexion von direktem Sonnenlicht einerseits und indirektem Himmel
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spektrale Zusammensetzung der Beleuchtung ist als das Farbkonstanzproblem bekannt.
Mit Hinblick auf die automatisierte Bildauswertung wird hier eine mathematische Abbildung entwickelt, die sich den logarithmischen Spektralraum zunutze macht, um ein beliebiges beobachtetes Spektrum auf einen spektralen Deskriptor zu projizieren, der in
a
Diese invariante spektrale Signatur kann durch eine rechenzeitgünstige pixelweise Matrixmultiplikation errechnet werden
[O(N^2)].
Die Vorteile der Invarianten werden anhand von simulierten Spektren und echten fernerkundeten Multispektralbildern gezeigt. Die Empfindlichkeit der Projektion gegenüber zufälligen und systematischen Fehlern wird im Rahmen der Fehlerfortpflanzu
g
The Color Constancy Problem in Multispectral Remote Sensing - On the Impact of
Surface Orientation on Spectral Signatures
Dissertation, Universität Hamburg 1997, 263p., Logos Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-89722-046-6.
Key words: spectral signatures, multispectral imagery, remote sensing, digital image processing, color constancy problem
Abstract
We suggest a novel approach to the surface orientation related color constancy problem for multispectral imagery. The basic problem addressed in this thesis is just how the observed spectral signature of a Lambertian target surface varies when its surf
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Kurzfassung