影像制作范文

时间:2023-03-03 16:13:00

影像制作

影像制作范文第1篇

自由摄影师。1995年赴美国加州留学并开始了摄影之旅。

器材心得

拍摄者对器材使用的熟练程度直接影响着作品质量。如果你拿着从没用过的顶级相机和镜头出去拍摄,一定会留下不少遗憾。

很多人认为,数码技术让摄影变得简单了。但相比以往胶片拍摄,数码时代的摄影人需要承担更多责任。举个例子,胶片拍摄后我们会送去专业店来进行冲洗,让专业人士来照顾这个初步的制作程序。而数码影像的初步制作恰恰完全落在了拍摄者自己的肩上,这时拍摄者不仅要校正拍摄时的曝光效果,同时还要在拍摄完成后进一步对图片效果包括色彩、锐度等进行完善。

当然更多的责任代表着更多的控制力,如何实现这些控制力,能否完成思想层面的画面,对摄影的理论和基本功的掌握程度,就把摄影师们划分出了等级。简单的例子,正片和负片的宽容度上,大家都毫无争议地认为负片有着很大优势。但同数码影像文件相比,可能很多人没有注意到,数码影像的宽容度非常接近正片。也就是说,如果在曝光时没有准确控制好光圈和快门的组合,高光或暗部细节就会大大损失,而且没有任何软件可以恢复在拍时丢失掉的数据。

摄影一词让我们大家常常认为在按下快门时拍摄工作就结束了。但恰恰相反,按下快门的瞬间,摄影才是刚刚开始。整个数码影像创作过程,从拍摄到处理到最终输出,创作人是在从开始尽量捕捉最多的原始数据到后期进行着数据的保护工作。希望得到最多最好的影像效果,就要有娴熟的摄影基本功和后期理论的支持。在亚当斯的摄影生涯中,有三分之二的时间是在暗房中度过的,他不仅对拍摄的技术了然于胸,后期的制作处理更是成就其大师地位的基石。思考一个论点,艺术摄影不是在拍摄影像而是在制作影像,制作好的作品需要娴熟优良的技术。

无论科技如何进步,影像的产生变得如何简单,希望从竞争激烈的摄影大军中脱颖而出,理念的新颖一定是成功的法宝。摄影是一个循序渐进的学习过程,了解阅读以往成功的作品是提高自己水平的捷径,但是纯粹的模仿不会让自己的作品给别人带来特别的感受,学习利用成功的传统理念,融合自己的理念和擅长的技巧,才能形成独有的风格。

影像制作范文第2篇

关键词:卫星影像、几何纠正;光谱融合;影像拼接;制图输出

引言

卫星影像图的应用非常广泛,可以用于资源调查、环境保护、救灾抢险、应急指挥。本文重点介绍卫星影像图的制作流程和方法,即卫星影像的几何纠正、光谱融合、影像拼接、制图输出的处理方法。

1几何纠正

几何纠正就是针对卫星影像等栅格数据的坐标配准,可以采用多种纠正方法:一次多项式(仿射变换)变换法、二次多项式变换法、三次多项式变换法、坐标调整变换法和样条函数变换法,这些方法都能满足卫星影像的坐标配准要求。通常采用坐标调整法,既能保证整体的最佳拟合配准精度,又能保证已知点附近,局部的配准精度和可靠性。需要注意的是已知点要分布均匀,边缘要有足够的点,点位要准确可靠。纠正的步骤、方法及要求如下:①装入卫星影像和已知点成果数据。②对影像的直方图进行拉伸,使影像反差适中,便于目视解译。③将已知点成果缩放到视图中合适位置,选择添加纠正点,首先选择影像所在的位置,然后选择已知成果所在的位置或直接输入已知成果。④选择纠正模型,查看纠正点的精度,对纠正点进行调整使精度满足要求。⑤添加了足够的纠正点,并且精度满足要求后,进行纠正重采样并输出成果。⑥我们知道卫星影像除了成像方式、地球曲率、大气折光引起的图像变形外,还有地形起伏引起的像点位移,如果测区的地形起伏较大,这种影响还是不小的,为了削弱这种像点位移的图像变形,可以采用DEM进行正射校正。

2图像融合

图像融合是将多源遥感图像按照一定的算法,在规定的地理坐标系,生成新的图像的过程。可以利用多光谱的影像合成彩色影像(光谱增强),也可以将高分辨率的全色影像和低分辨率的多光谱影像融合,生成高分辨率的彩色影像(空间增强)。

可以采用基于影像局部光谱特性的遥感影像融合方法,其特征在于结合遥感影像的局部相关矩和局部方差进行融合,具体包括如下步骤:①对多光谱影像进行IHS彩色空间变换,得到多光谱图像的强度分量I、色度分量H、饱和度分量S,保留H、S分量不变。②对IHS变换后得到的I分量和高光谱影像进行直方图匹配:先分别计算多光谱影像I分量和高光谱影像的直方图,以多光谱影像I分量的直方图为参考,进行直方图匹配。③对匹配后的I分量和高光谱影像分别进行小波变换,得到多光谱影像I分量和高光谱影像的低频分量和高频分量。④对小波分解后的低频分量采取基于局部归一化相关矩融合准则进行融合:采用3*3窗口,分别计算多光谱影像I分量和高光谱影像低频分量的局部归一化相关矩,融合规则为:如一幅图像小波系数图像中某一点周围窗口内的局部归一化相关矩大于等于另一幅图像小波系数图像中对应点周围窗口内的局部归一化相关矩,则该级融合的小波系数图像在该点值就为这幅图像的小波系数,反之为另一幅图像的小波系数。⑤对小波分解后的高频分量采取基于方差融合准则进行融合:采用3*3窗口,分别计算多光谱影像I分量和高光谱影像高频分量的局部方差,融合过程中采取基于方差的融合准则:如一幅图像小波系数图像中某一点周围窗口内的方差大于等于另一幅图像小波系数图像中对应点周围窗口内的方差,则该级融合的小波系数图像在该点值为这幅图像的小波系数,反之为另一幅图像的小波系数。⑥对融合后的低频分量和高频分量进行重建,得到新的I分量。 ⑦用新的I分量和步骤1得到的H、S分量进行IHS反变换,得到融合结果。

图像融合需要注意的是参与融合的影像必须经过几何纠正,空间套合精度小于2个像素,否则融合后的影像将会发虚,达不到理想的效果。

3影像拼接

影像拼接是对若干幅互为邻接的影像通过几何镶嵌、色调调整、去重叠等处理,拼接为统一的影像的处理过程。通过多光谱合成和全色空间增强,会得到多幅相互部分重叠的彩色卫星影像,为了制作卫星影像图,须将这些多幅影像拼接成一幅影像。如果文件较少,可以采用Photoshop软件进行手工拼接;如果文件较多,手工拼接就难以完成了,也保证不了精度。这时可以借助VirtuoZo、Erdas、ArcGIS等软件来完成,通过设定镶嵌线,由软件自动进行拼接。

4制图输出

制作卫星影像图,除了底图卫星影像之外,还须进行地名标注,叠加境界信息,进行版面设计和图廓整饰,为了突出公路、铁路和标志物的信息,还须叠加道路网和标志建筑物信息。可以采用Illustrator软件进行图形处理,文字标注、符号化和图廓整饰,并存储为ai文件,最后在Photoshop中进行合成。这样能够保证较好的输出效果,也能便于今后的修订,对于栅格部分在Photoshop中可以直接进行修改,对于ai部分的内容Photoshop会自动转入Illustrator中进行修改,修改保存后会自动更新到Photoshop中,非常方便。

5结束语

随着对地观测技术的不断进步,人们对地球资源和环境的认识也在不断深化,用户对有效使用遥感卫星数据的要求日益提高。卫星影像信息丰富、直观易读、时效性强,获取数据时间短,能够较好地满足诸多用户的需求。

参考文献

[1]孙家. 遥感原理与应用[M]. 武汉:武汉大学出版社. 2003:162-168

影像制作范文第3篇

关键词:正射影像特点精度数据源更新

中图分类号:R445 文献标识码:A 文章编号:

1正射影像图的制作

1正射影像的概念

在进行航空摄影时,由于无法保证摄影瞬间航摄相机的绝对水平,得到的影像是一个倾斜投影的像片,像片各个部分的比例尺不一致;另外,根据光学成像原理,相机成像时是按照中心投影方式成像的,这样地面上的高低起伏在像片上就会有投影差。要使影像具有地图的特性,需要对影像进行倾斜纠正和投影差改正,经改正消除各种变形后的影像叫做正射影像。将多个正射影像拼接镶嵌在一起,并进行色彩平衡处理后,按照一定范围内裁切出来的影像,就是正射影像图(DOM)。是测绘数字产品4D(DEM、DOM、DLG、DRG)中重要的一员。数字正射影像图分为两种:一种是“全正射影像”,即对地形起伏的投影差进行改正,对地物本身的投影差也进行改正,这样的正射影像做起来成本高、速度慢。它不仅要求对DEM进行仔细编辑,还要测制DLG,提取建筑物本身的X、Y、Z值。经此纠正,此时DLG才能够完全与正射影像套合起来,但是,中心投影的航摄影像,生成“全正射影像”后,影像需要处理,纹理需要贴面,此项工作量很大,它只适应于小面积的成图范围。另一种是根据用途需要只改正由地形起伏引起的投影差,而地物本身的投影差不改的正射影像图。

2正射影像图的制作

正射影像的制作一般是通过在像片上选取一些地面控制点,并利用原来已经获取的该像片范围内数字高程模型(DEM)数据,对影像同时进行倾斜改正和投影差改正,将影像重采样成正射影像。

以航空影像为主要数据源,可采用数字摄影方法或采用单片数字微分纠正方法制作DOM。前者可自动生成DEM用于微分纠正,后者需要利用已有的DEM成果进行数字微分纠正。单片数字微分纠正对软、硬件要求较低,易于进行大规模生产。以航天遥感影像为主要数据源,采用数字微分纠正的方法制作DOM。用于1:50000或更小比例尺的DOM生产,可选用SPOT全色影像(地面分辨率10M),也可选用TM多光谱影像、SPOT多光谱影像。以近似垂直投影的SPOT全色影像为主要数据源制作DOM,在平坦地区和起伏不是很大的山地丘陵,一般不需要使用DEM数据进行正射纠正,在高差超过一定高度的山地,应考虑采用DEM成果进行影像纠正。和航片相比,卫星影像有成本低、更新快的优势,当然,卫星影像的分辩率不如航片高,也不宜采用立体状态辅助判读。可根据实际需要的使用目的和地物的复杂程度不同选取合适的数据源。

2正射影像的特点

1正射影像同时具有地形图的特性和影像的特性,信息丰富多彩、全面具体。

2由于有层次和色彩,因此更形象生动、直观有立体感。

3正射影像图的精度

3.1 DEM精度是影响正射影像精度的重要因素

对DEM进行编辑时,一定要针对正射影像图的特点采取不同的精度标准。山林及田野的编辑可适当放宽精度,对有高大建筑物及道路的地区要仔细编辑,对加固坎等直立性地物要合理编辑,这些地方编辑不好,地物很容易变形,加重后期图像处理工作量。DEM间隔的选择要是合理。DEM间隔太小,数据量太大,占用很大的内存空间,对生产作业带来不必要的麻烦。DEM间隔太大,又不会真实表示地貌细部,为此必须合理地选择DEM间隔。一般以成图上2mm左右为宜。 由于航空摄影是中心投影,在航片的主点己是正射投影,所以距像主点越远的地方,DEM的误差越大,正射影像的误差越大,由此可知,主点附近DEM的误差对DOM的精度影响小一些,越到像片边缘越要注重DEM精度的提高。

3.2 DPI值的设定对正射影像精度的影响

正射影像图DPI太小,不能清晰显示影像的细部,DPI太大,会造成数据量的增加,为此DPI值的设定必须考虑用图的实际状况而定,保证图面的清晰度和信息的完整性。

3.3 确定合适的航摄比例尺、主距和航距

使影像信息全面而且清晰,満足成图精度要求。航摄时重叠度大一些,尽可能的用航片中心区域生成正射影像(如VIRTUOZO最近顶点法生成的正射影像)。

3.4影像镶嵌和接边对正射影像图质量的影响

影像镶嵌时,对于镶嵌线的合理选择是保证图面效果美观、协调的重要因素。.相邻像对间可根据实际地形及应用情况,合理地选出一片做为主片,分析图幅的像对,保证密集地物区用一张相片来完成。其它像对尽量以同片镶嵌为原则,则镶嵌时效果会好,色调也会一致。为了避免正射影像拼接时,因投影差而产生重影现象,建议采取相邻两个模型均用同名像片作主片来生成正射影像,即前一模型用右片作主片,后一模型用左片,这样,可克服了因投影差而产生的重影。另外,还应尽量避免使用模糊或重影的影像作主片来生成正射影像,以确保正射影像的成图质量。大比例尺正射影像图制作的难度大,是由于高大建筑物不同航片投影方向不同。如果拼接时,不特别注意这一点,会出现重影、高大建筑物东倒西歪或互相挤压的现象,造成图面效果不协调。由于城区高楼林立、高架立交繁多,其投影差给影像几何接边造成了较大困难,由于航摄底片灰度失真,为此,必须采取一些措施,利用人工镶嵌技术实现影像几何及灰度的完全接边,确保接边影像无拼接裂痕。

3.5正射影像的图像处理

航摄底片由于诸多因素,尤其是彩色的航摄片,大多存在色彩不匀、偏色等情况。这样生产出来的彩色正射影像还需经过如Photoshop、imagexiut等图像处理软件调整,校正偏色、去除拼接的痕迹,使图像的整体效果美观、色调一致。

4正射影像产品的应用

4.1正射影像可以加上居民地、道路、水系、地貌等要素的名称数据,配以合适的花边和图名,就可以作为电子版的影像地图使用,也可以彩喷或印刷成纸图。由于其有层次和色彩,更形象生动、直观、有立体感。因此更受用户的欢迎和喜爱。

4.2正射影像还可以用来修测地形图,更新DLG和DRG成果。以正射影像图为主要数据源,采集地物信息。参考调绘资料,对建筑物根据高度和距离像主点的远近进行投影差改正。此方法,不用立体测图,易于操作和掌握,DLG与DOM套合精度好。适用于地势较为平坦、建筑物不是很密集的城郊和农村地区。

4.3随着航空和航天技术的飞速发展,航摄影像和卫星遥感数据更加丰富多彩。正射影像可作为GIS的数据源,从而丰富地理信息系统的表现形式。为数字城市和数字地球提供了可靠的数据资源保障。正射影像将得到更广泛的应用,有着美好的发展前景。

参考文献:

李德仁、周月琴、金为铣著,摄影测量与遥感概论,北京:测绘出版社,2001

影像制作范文第4篇

Abstract: This paper describes the practice of producing orthophotos with satellite images, analyzes the ways for synthesis and integration, ortho-rectification, geometric correction, image mosaic and other processing sectors of satellite images, reasons for software selection application, establishment and conversion of coordinates, data format conversion, as well as the problems encountered in this process and its analysis and solutions.

关键词: 卫片的融合;正射校正;几何校正;影像镶嵌

Key words: guardian piece fusion;ortho-rectification;geometric correction;image mosaic

中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)23-0188-02

0 引言

随着经济和科技的快速发展,根据图像的几何特征和物理性质,进行综合分析,从而揭示出物体或现象的质量和数量特征,以及它们之间的相互关系,进而研究其发生发展过程和分布规律,也就是说根据图像特征来识别它们所代表的物体或现象的性质。因此对卫片的正射影像分辨率、色彩要求高,波段的排列顺序有要求。

不同的卫星,不同的分辨率影像利用ERDAS和ENVI软件快速制作正射影像成为新的课题。

1 数据分析和实现目标

我们接受的数据源是WGS84坐标系的WorldView标准级产品, 波段有:blu、grn、nir、red,以及0.5m分辨率的全色波段(pan), 西安80坐标系的10m等高距DEM, 2m分辩率的西安80坐标系6度带的影像为参考基准影像。利用WorldView 数据按blu、grn、red、nir波段顺序制作哈密地区的1:50000卫星影像图,便于甲方寻找矿藏开采的位子和范围,用于矿山监测和执法。

其作业流程如下:

2 卫片的合成和融合

合成:各个波段的卫片按一定顺序合成。

融合:合成多波段彩色卫片与高精度的全色影像融合成高精度的彩色卫片。

合成: 点击主菜单Interprete Utilities Layer Stack 利用Input和Add 把单波段按一定作业需求添加上 Output(另存为:HC.img)

融合:点击主菜单Interprete spatial enhancement resolutinon merge High resolution pan.tif multispectral: HC.img Output(另存为:RH.img)

3 正射纠正

正射纠正:把高精度的彩色卫片与DEM进行正射纠正。山地高山地,由于高程的影起地形的变形,通过做正射纠正可以改善,平地则可不用做此项操作。正射纠正必须在统一坐标系下进行,因此涉及到在ENVI下建西安80坐标系并将融合后的数据RH投影到在该坐标系下。

下面以ENVI操作:

3.1 建坐标:将西安80的托球体参数拷贝到ENVI安装目录下的map-proj文件夹的ellipse文件中,其基准面拷贝到的map-proj文件夹的datum文件中,点击ENVI主菜单mapcustomize mp projection:

projection name:xian 80

projection type:transverse mercator

projection datum:D xian 80

False easting:500000

Longitude:93

scale factor:0.9996

投影:打开RH影像,主菜单mapconvert map projection projectio选RH文件选坐标系名称(xian 80)choose(另存为:TY)。

3.2 投影后的RH与其DEM关联上:右键RH文件edit headeedit attributesassociate DEM fileopennew file选DEMOK。

3.3 正射纠正:MaporthorectificationWorldView orthorectify worldview选RH文件ok选rpc.txtokchoose(另存为:ZS.img)。

4 几何纠正

几何纠正:将正射纠正的影像与带坐标的二调卫片进行几何纠正。在前面作的正射纠正基础上再作几何纠正,产品的平面精度与高程精度会更高。

用ENVI作几何纠正,其窗口缩放受限制不如ERDAS灵活,下面用ERDAS软件操作。

polynomial(多项式法)其使用上简单灵活,且可适用于各种类型的影像,erdas软件中将使用此方法,多项式阶数给2即可。具体操作如下:

4.1 在viewer窗口中打开ZS.img文件,Raster Geometric correctionpolynomial2applycloseimage layer参考影像。

4.2 用■工具布点(GCP),点的个数看实际RMS误差值而定(这里RMS的值小于15),可把误差较大的GCP剔除,一般为15~20个点就可以了,点多精度不一定好。把控制点导出保存好。

布点的精度直接影响到成图精度, GCP的选择应注意以下几点:①点要布在特征点上,如路交叉、山顶、细小的白块等上。②点选择要精确,在影像要精确到像元。③像房角、围墙角、目标过大的不要选,影响高程和平面精度。④布点要均匀,平面和山顶都要布点。⑤景与景接边处要多布点,且布点精度高。

5 镶嵌

镶嵌:把同一区同一分辨率的不同景镶嵌成一幅图。

若分辨率不同时,把高的分辨率降低成同一分辨率再作镶嵌。

降分辨率:interpreterutilitiedegrade。

镶嵌:Dataprepmosaic imagesmosaic toolEditAdd images■■自动生成镶嵌线或点击■手工画镶嵌线,保存aoi文件,通过■倒入aoi文件processrun mosaic。

得到一个大的影像,再按甲方要求的范围裁图。

6 裁图

甲方提供给我们的是shp格式的整个哈密行政界线。镶嵌好的大影像按照哈密的行政界线裁切出来。

当其图框是*.Shp格式时,首先将Shp格式转换成Aoi格式。在Viewer窗口打开*.Shp文件,可见shp文件覆盖了一定的区域,用鼠标点击该区域,变成黄色。选择AOI菜单下的copy selection to aoi,然后在File菜单下保存该文件:SaveAOI Layer As。

裁图:点击ERDAS主菜单中Dataprepsubset Image。Input file:(选择)影像"1.img",Output file:(成果文件名)。选中Ignore Zero in Output Stats复选框,点击AOIAOI File,导入刚保存的文件,点击OK。

7 分析与总结

此项目结束后,把好的经验记录下来,也为后面的工作少走弯路铺垫:按波段由短到长合成;数据投影时分辨率按全色影像分辨率输出;几何纠正时布点要匀,山高处和线状地物要布点,景与景间接边处要加强布点。

在矿山监测这个项目里,技术路线和应用软件都是全新的,所以要及时认真地把好每一程序的质量,为下一程序的顺利进行做好准备。融合时波段叠加的顺序是否对和分辨率是否降低。正射纠正时,把握好高程误差;几何纠正时,把握好平面误差。我们仅用几天时间高效完成90幅图的DOM,并得到甲方高精度成果的好评。

参考文献:

[1]邓书斌编著.ENVI遥感图像处理方法[M].北京科学出版社,2010.

[2]杨昕,汤国安,邓凤东,吕恒编著.ERDAS遥感数字图像处理实验教程[M].北京科学出版社,2009.

影像制作范文第5篇

关键词:图片制作;视频(Mpeg2)文件;图像(JPEG)文件;特技处理

随着家庭计算机性能的不断提高性能的提高,视频编辑处理对专用器件的依赖越来越小,软件的作用则更加突出。在教师课件比赛中,许多老师将拍摄的视频资料利用Premiere软件进行编辑取得良好效果。随着对图像质量的要求越来越高,需要制作成DVD光盘,因此在选择视频文件格式时应选择Mpeg2格式。当然,如果是网上交流可以选择Mpeg4、ASF、WMV等格式。

我们现在使用的相机大部分都是数码照相机,当视频资料中需要使用照片填充时,就需要从数码照相机中调用。在利用数码相机拍摄中由于受各种因素的影响,难免有不满意的地方。例如,有时候亮度不够,有时候多余的画面闯入等。这就需要使用图片处理软件进行修正。在实际制作视频文件中经常用到几副图片进行对比,这就需要将几副图片合成到一个画面里,并且制作成动感画面。比较常用的图片处理软件工具有Photoshop CS3图片处理软件、ACDSee图片处理软件等。在应用中注意图像文件格式的统一性,一般都保存成JPEG格式,同时根据实际要求配合使用才能达到满意的效果。

3 视频文件的制作

视频文件制作过程,可以简单地看成输入、编辑、输出这样三个步骤。以编辑软件康能普视CanoPUS EDIUS Pro3为例,其使用流程主要分成下述5个步骤。

3.1 信息的导入

制作视频文件常用的信息有视频、音频、图片、文字等。信息的导入又分为采集和输入。采集就是利用视频编辑软件CanoPUS EDIUS Pro3将模拟视频、音频信号转换成数字信号存储到计算机中,成为可以处理的信息。输入主要是把其它软件处理过的图像、声音等,导入到CanoPUS EDIUS Pro3中。传统的摄像机输出采用的是视频、音频输出。在输入过程中,编辑软件将模拟信号转换成未经压缩的AVI视频信号。另一种信号输入方式是采用IEEE 1394口作为新一代的高性能串行总线标准,数据不但能够以数字形式传输,不需数模转换,降低了设备的复杂性,保证了信号的质量;而且也可以带电插入或拆除,简单快捷,可以实时传输未经压缩的动态视频信号,在采集的过程中可以对摄像机进行操作,所以在节目制作过程中得到了广泛应用。

信息的编辑就是在编辑线上设置信息的入点与出点,以选择最合适的部分然后按要求组接不同信息的过程,常用方式是按时间组接信息。在视频文件编辑过程中,又称信息为素材。素材导入以后,依据编辑脚本决定选用哪些素材。以CanoPUS EDIUS Pro3信息编辑器为例,双击“工程”窗口空白处,或者点击“文件”菜单,选择“导入”,在对话框里选择要加入的素材。这样依次把素材放入“工程”窗口。每段素材可以用鼠标拖到“素材”监视窗口,通过播放确定“入点”和“出点”,对于选择好的一段视频用鼠标拖到“时间线”窗口的相应视频轨道。对导入的素材按照编导的要求,按照时间线顺序进行排列,通过粗编和精编,形成大体的节目。在这个过程中要灵活运用编辑软件的功能,恰当进行素材的移动、复制、粘贴、插入、覆盖等多项操作。背景音乐、字幕、解说词的编辑基本与视频相同,用鼠标拖入相应的轨道。编辑项目的时间标识,可以通过“时间线”窗口的横栏时间坐标轴看出。

3.3 添加特技处理

所谓“特技”,就是素材与素材之间的切换,相当于电影中的镜头切换。特技效果就是上一个素材的最后画面和下一个素材的开始画面衔接时的效果,使用EDIUS Pro3视频编辑软件时,在“特技”栏中用动画的形式,直观地显示各种“特技”效果的图标,双击“特技”选项,可以改变方向和转换方式。也可以任意增加视频、音频、字母辅助轨。高一层的视频轨覆盖低一层的视频图像。辅助轨没有声音,声音是主轨或音频轨的声音。主轨和辅助轨之间的转场切换可以进行特技处理。对辅助轨视频可以进行画中画处理,同时也可以进行视频滤镜处理,例如:浮雕、马赛克、虚化等等。

3.4 添加字幕处理

字幕加入在一部DV作品中是必不可少的,加入的内容可以是作品的标题、解说、时间、地点等等。以CanoPUS EDIUS Pro3信息编辑器为例,加入字幕的方法:点击编辑工具栏“新建-字幕”,选择字幕添加的轨道,可以加在视频轨,常用的是加在字幕轨。当然字体、字号、字色、位置等根据需要进行设计。可以对字幕的进入和退出进行各种特技处理,以增加影片的可观赏性。

3.5 生成视频格式

用户在编辑自己的作品时,首先选择编辑工具栏“保存”选项。这时用户可以选择磁盘上的一个盘符,给自己的项目命名,然后“确定”,就保存了自己编辑的项目。节目编辑完成后,可以生成视频文件,到网上可以制作成Mpeg4、ASF、WMV等格式文件,然后压缩成MPEG-2格式文件,即可以制作成DVD教学光盘。

CanoPUS EDIUS Pro3视频编辑软件功能强大,基本能够满足教师们制作视频文件的要求。当然,还可以同时配合使用其他视频编辑软件来满足不同的需求。

[参考文献]

[1]CanoPUS EDIUS Pro3 用户使用手册.

影像制作范文第6篇

关键词:DMC正射影像

一、 引言

近年来,随着地理信息产业的快速发展,测绘行业的4D产品已逐渐成为数字化测绘的主流产品,4D即指数字线划图(DLG)、数字正射影像图(DOM)、数字高程模型(DEM)、数字栅格地图(DRG),其中正射影像图以其信息量丰富、直观、获取信息快、数据现势性好等特点,受到广大用户的青睐。目前,真彩DMC数码航摄影像已逐步取代了传统航摄胶片,DMC是一个高分辨率、高精度的数字航空摄影系统,它可以完成小比例尺和大比例尺航空摄影测量航摄工作。而基于DMC航空影像的正射影像图更具宏观性、美观性、实用性,它在城市规划、抗洪抢险、抗震救灾方面已发挥了重要作用,所以在未来的数字化空间信息系统中,高质量的DMC真彩正射影像图将成为一种重要的信息来源。

二、 DMC影像正射影像图基本概念

真彩色数字正射影像图是利用真彩DMC航片,通过数字摄影测量的原理及方法,对航片进行控制、定向、纠正、镶嵌、裁切等生成的影像图,它同时具有地图的几何精度和影像特征。大比例尺真彩色数字正射影像图具有数学精度高、信息量丰富、影像美观真实等优点,有良好的判读与量测性能及具有生产与更新周期短的优势,因此生产高质量的数字影像图具有广阔的前景。

三、 DMC影像正射影像图的制作

DMS全数字摄影测量系统制作正射影像的方法是基于DEM数据进行纠正的方法,大比例尺正射影像图的制作需要采集特征点和特征线构建TIN,才能保证其数学精度,使纠正的正射影像不发生变形,而成果图的视觉效果又是由影像的色彩调整决定的。

3.1正射影像图的制作流程

3.2特征点和特征线的采集

用DMS全数字摄影测量系统生产大比例尺DMC正射影像时,影响其精度的主要因素除了航摄比例尺、像片质量、控制点精度外,高精度DEM数据的获取是一个重要而必须的制作过程,因为正射影像的平面位置只有与DEM同高的点才是正确的,但DEM的间隙不可能细到与正射影像的分解力一样,所以总是有变形。而特征线的作用是构建TIN来插出每个像元的高程值,从而保证其正射影像的绝对正确,减小变形,所以在制作大比例尺正射影像时,为了提高正射影像的质量,必须量测一定数量的特征点和特征线来控制DEM的数学精度。一般地要求所有地形变化处都要采集地性线:人工地貌和自然地貌的陡坎和斜坡均要采集上下两条断裂线;河流、沟渠、水库等的水涯线要采集;道路的路边线和路肩、路基线要采集;山沟的沟底线和山梁的山脊线要采集;此外还要采集一些地形变换处的高程点作为特征点,这些点不要求排列整齐。以上元素均要参加生成三角网,构建TIN,是必不可少的采集元素。

3.2数据采集中需注意的几个问题

在制作正射影像的过程中,容易引起变形和影像模糊的地物有道路、桥梁、房屋、沟梁、大面积植被等。以下是几点在数据采集中值得注意的制作方法和总结:

3.2.1.居民地房屋的数据采集

居民地房屋覆盖区的数据不能采集房顶高程,而要测至地面,并保证DEM的高度一致,纠下后的房屋才不会扭曲。

3.2.2.高速公路和立交桥的DEM制作

高速公路和立交桥的DEM的获取是制作正射影像的难点,要保证其上下位置都正确,需分层编辑DEM,一般先把DEM编辑到地面,纠正后的正射影像中路面和桥面部分是扭曲的;再把DEM编辑到路面和桥面上,并加绘特征线,纠正后的正射影像路面和桥面是正确的;然后在photoshop下进行裁切、拼接和合并,保留正确部分的正射影像图。

3.2.3.陡峭的山脊、山沟处的数据采集

一般地,在陡峭的山脊、山沟的沟底采集特征线,可适当压低山脊、抬高山沟处的高程,既能达到DEM的数学精度,又能避免影像变形而出现的“滑坡”现象。

3.2.4.大面积森林覆盖区的DEM制作

大面积森林覆盖区的DEM如果编辑到地面,纠正后的影像会模糊,而如果将高程切至树冠,影像会很清楚,所以为了保证清晰,将DEM编辑到树冠上,周围与地面相接的地方要平缓、光滑的过渡。

3.3.正射纠正

采集工作完成后,利用特征点和特征线生成三角网,提取数字地面模型DEM,然后用DEM数据对原始影像进行正射纠正。对纠正后的单片影像进行逐片检查时,可能会发现有些地方有变形,最常见的有公路、铁路的扭曲变形;房屋的拉伸变形;山体植被的“滑坡”等,如果不能确定是否变形,可同时调出原始影像,与相对应的要素进行对比。发现变形后、就必须回过头来进行检查,如房屋变形处,可能是保留了房上高程点,也有可能是房后坎无下坎线导致变形,若是前者,就必须剔除房屋上的高程点或离散点,若是后者就要求补采下坎线;对于道路,特别是高速公路和铁路这一类线状地物,容易发生扭曲的原因,是此段道路边线采集高程不太准确,采集深度深浅不一,对此类因深度不对,即道路两边线深度不一致所引起的变形现象,则必须重新采集此段的道路边线,采集时结点不能太少,要有一定的密度。山体植被模糊是由于高程测至了地面,为保持影像清晰,需将高程切至树顶。

3.4.正射影像图的镶嵌

DMS全数字摄影测量系统中的正射影像镶嵌模块有自动镶嵌和选择镶嵌线镶嵌两种,自动镶嵌是系统自动根据像片重叠度进行拼接,这种方法速度快,但拼接处有明显的色彩差异,不能达到应有的效果。选择镶嵌线镶嵌是根据影像的实际情况,在像对间、航线间勾出折线作为镶嵌线的拼接方式,选择合理的镶嵌线是正射影像拼接过程中重要而必须的操作。在作业过程中一般要掌握以下几个原则:

(1) 镶嵌线尽量贴着地面走;

(2) 镶嵌线要尽可能避开高大建筑物,并减少高大建筑物对其它地物的遮挡,否则在像对或航线之间拼接时会发生房屋对倒或相互挤压的现象。

(3) 镶嵌线尽量沿着线状地物,如田埂、路边线、水涯线等,便于后期影像处理,且不易产生明显分界线。

(4) 镶嵌线尽可能避开重要地物,以确保重要地物的完整性。

(5) 镶嵌线尽量走直线,避免选取小角度折线。

3.5.正射影像图的后期处理

正射影像图的后期处理在图像处理软件photoshop下进行。上面操作生成的正射影像图存在色彩不均匀、图像灰暗等缺陷,需在图像处理软件下调整饱和度、色阶、亮度等,达到图像美观、现势性强的目的;然后根据用图方的需要,加注必要的注记和符号标志,附上与地形图相一致的公里格网和内外图廓整饰及注记,制作出符合要求的正射影像挂图或正射影像分幅图。

4.结束语

正射影像图作为一种数字测绘产品,因其具有几何精度、数学精度和影像特征,而且信息量大,内容丰富,直观真实等特点,所以各行业对正射影像图的要求也越来越高。目前,正射影像图的制作方法虽已成熟,但要满足各行业的需求,其制作工艺还需不断改进;再者,因为制作大比例尺正射影像图外业要作像控,内业要加密和采集特征线等,使得生产成本和生产周期较长。所以除掌握以上工作经验和技巧外,进一步研究和探讨高效的制作方法将对于加快完善地理信息系统有着重要的作用。

参考文献:

1.张祖勋、张剑清,数字摄影测量学[M],武汉测绘科技大学出版社,1997

2.张平,数字正射影像的制作技术及问题探讨[J],测绘通报,2003

3.赵巍、翟文,制作高质量正射影像图的生产实践,测绘技术装备,2005

作者简介:张喜英(1971),山西省地质测绘院,主要从事航空摄影测量内业工作,包括数据采集、编图、影像处理、建立数据库等。

通讯地址:山西省运城市人民北路2号测绘队8号楼

影像制作范文第7篇

关键词:影像艺术;后期制作;光;应用

影像艺术是人们精神生活中不可或缺的一部分。近年来,经济社会的发展和科学技术的进步为影像艺术的发展提供了更为广阔的发展空间。在影像艺术发展中,后期制作是必不可少的一个方面。其中,在影像艺术后期制作中,光是其中一个重要组成部分,在丰富影像艺术效果方面占据着举足轻重的地位。在后期制作中,影像艺术中使用的光主要是人工光。在具体的应用中,我们借助于各种制作软件,灵活运用各种人工光,可以调出明调、暗调或者中调等不同的艺术效果,而不同的光线影调则表现出不同的效果。比如,明调可以使影像艺术中的物像显得充满活力;相反,暗调则会使物像显得比较深沉,增加了画面的凝重感。由此可见,影像艺术后期制作中合理运用人工光促进了影像艺术表现形式的发展,对提高画面的艺术效果具有重大意义。

1 影像艺术中光的概述

在影像艺术后期制作中,与其他元素相比,光发挥着不可替代的作用。在具体的应用中,从不同的角度来看,光的类型也有所不同。第一,从性质上来分。从性质上来分,光可以分为直射光、折射光和混合光等三种形式。其中,直射光就是由阳光或者聚光灯所形成的光源,这种光直接作用于受光物像,从而形成较为强烈的明暗效果,凸显物体的立体感;折射光与直射光不同,由于受到一定的阻挡,它的光线方向会发生一定的改变,这种光线一般都比较柔和;而混合光则是处于两者之间的一种光线。第二,从功能上来分。从功能上来分,光又可以分为主光、轮廓光、辅助光、修饰光以及背景光等几种类型。其中,在具体的应用中,主光具有明确的投射方向,使画面形成对比明显的明暗效果;轮廓光则是把物像的轮廓表现出来的一种光,它使物像的主体和背景分离开来;辅助光就是辅助物像造型或者主光的一种光线,它可以增加物像的质感;修饰光就是用来弥补主光或者其他光不足的一种光线,发挥修饰作用;背景光就是营造特定环境和氛围的一种光线。

2 光在影像艺术后期制作中的应用

(1)光在影像艺术后期制作中的作用

在影像艺术后期制作过程中,光可以发挥多种功能。具体来讲,它的重要作用主要表现在以下几个方面。第一,增强影像的艺术感染力。在影像艺术中,光利用明暗效果可以传达一定的情绪,使画面中的各种物像具有生命力,在很大程度上增强了影像的艺术感染力。第二,增强人们对物像的想象力。在很多情况下,在未使用光线之前,艺术家塑造的物像所传达的内容十分有限。而在影像艺术后期制作中,工作人员通过灵活运用各种光线,可以突破画面的局限性,给观赏者留下无限的遐想,增强了人们对物像的想象力。第三,丰富了影像艺术的表现形式。在影像艺术后期制作中,工作人员需要借助于各种虚拟技术对其进行处理,以达到一定的艺术效果。而光的应用不仅可以渲染各种氛围,还可以增加画面的立体感和质感,大大丰富了影像艺术的表现形式,拓展了影像艺术的发展道路。

(2)光在影像艺术后期制作中的具体应用

正如上文所述,光在影像艺术后期制作中发挥着重要作用。具体来讲,它的应用主要体现在以下几个方面。第一,光在画面基调中的具体应用。一般来说,每个画面中都存在一定的基调,不同的基调向人们传达不同的情感。对于同一个画面,如果我们在影像艺术后期制作中选用不同的光线,就可以形成不同的基调。比如,使用直射光可以使画面更加清晰,为整个画面奠定了明朗的基调。第二,光在画面意境中的具体应用。在影像艺术后期制作中,营造氛围是光的一个重要作用,因此,通过对光的利用,我们可以使画面呈现不同的意境。比如,在画面中,我们使用偏淡一些的光调,就营造了一种清新而淡雅的意境;而使用偏暗一些的光调,就构造一种暗淡颓废的氛围,形成了一种灰暗的意境。第三,光在视觉感染力中的具体应用。在影像艺术中,对于某些物像,我们通过光的处理,可以形成不同的视觉感染力。比如,在某些影像艺术中,我们利用光可以使画面中的黄沙呈现出咖啡色,给人一种沧桑和悲凉的视觉冲击;还可以利用光使画面中的水呈现蔚蓝色,给人一种明朗和清爽的视觉效果。第四,在突显画面重点中的具体应用。在具体的画面中,存在一定的主次之分,我们利用各种光线,可以突显画面中的重点部分。比如,在一个人物画面中,我们使用轮廓光可以把人物突显出来,削弱画面中其他的一些元素,从而使人们能够在最短的时间内获取画面中的主要信息。

3 结语

综上所述,不同形式的光在影像艺术中发挥着不同的作用,使影像艺术中的物像更加丰富多彩,为影像艺术的发展提供了新的发展思路。在社会发展新时期,人们对影像艺术的审美标准越来越高。因此,在今后的影像艺术后期制作中,我们要合理利用光,创造出更多优美的画面,促进影像艺术的发展,使影像艺术更好地满足人们的审美需求。

参考文献:

[1]连端.光彩照人:小议影像艺术的灵魂--光线[J].美与时代(上),2013,08(03):59-60.

[2]滑侨新.影像作为手段--由摄影是否归结为艺术引发的感想[J].才智,2009,10(04):123-124.

影像制作范文第8篇

【关键词】色彩设计;影像艺术;后期制作;高职课程

The Application of Color Design in Video Post-Production Course

CHEN Chen

(Wenzhou Vocation & Technical College,Wenzhou Zhejiang 325035, China)

【Abstract】Properly using the principle of color, to enhance the image works of artistic value and market competitiveness. Based on color design used in the teaching of higher vocational professional digital video production feasibility scheme is put forward. Its purpose lies in through adding color design in the teaching of related content, to improve students’ sensitivity to the color and control, in the process of using digital video production software, make full use of the color using the principle of design work, enhance the market competitiveness of works and artistic value, help to improve the students’ professional level and employment competitiveness.

【Key words】Color design; Image art; Post-production; Higher vocational courses

每一天,从睁开眼睛的那一刻起,人们就开始了与色彩的亲密接触。人与色彩之间存在着密不可分的关系。色彩对人的生活方式、行为模式、心理状况、审美习惯等方面都有着重要却又无形的影响。恰当地运用色彩原理,能够提升影像作品的艺术价值和市场竞争力。目前,基于色彩的基本原理,将其运用到平面设计、广告设计、室内设计、建筑设计、服装设计、影视后期制作、摄影作品中的书籍、论文不在少数。然而,在数码影像制作相关教材方面则寥寥无几或涉及甚少。

鉴于此,本文对色彩设计在数码影像制作课程教学中的运用提出可行性方案。其目的在于通过在教学中加入色彩设计的内容,提高学生对色彩敏感度和把握能力,在运用数码影像制作软件的过程中,充分利用色彩运用原理设计作品,提升作品的市场竞争力和艺术价值,有助于提高学生的专业水平和就业竞争力。

1 色彩运用在影像作品中的重要性

人类从外部获取的信息中,有80%以上均是通过眼睛获得的。色彩拥有比语言更为迅捷、准确的沟通能力。[1]而我们的眼睛所看到的一切事物都离不开色彩,因此色彩再视觉传达中占据非常重要的地位。而影像艺术从属于视觉艺术的范畴。

因此,色彩在图像、电影、电视剧、电视节目等以影像表达为主的艺术形式中,都扮演着相当重要的角色。当我们用眼睛欣赏摄影或影视作品时,很大程度上都会受到色彩的影响。通过色彩的运用,能够营造时空感、渲染气氛、体现风格、表达情绪、制造意境。例如,暖色调可以制造出温暖、幸福、热情、活跃的感觉,而冷色调则给人安静、平和、稳定、厚重的感觉。

在众多的影像作品中,我们都够找到很多因为恰当运用色彩而获得理想效果的案例。

经典的黑白照片运用简单的色调即能营造出一种怀旧感、神秘感,深刻而又庄重,拥有强烈的视觉冲击力。

图1 经典的黑白照片[2]

变化丰富的彩色照片提供了更为广阔的发挥空间。红色的热情奔放,黄色的活力、跳跃,绿色的平和、健康,蓝色的清新、稳定,紫色的高贵、神秘,这些颜色在摄影师、导演、造型师、设计师的运用下,让作品呈现出丰富的内在变化和外在的视觉冲击。无需多言,便能传递丰富的信息,正好比,此时无声胜有声。

图2 蓝色营造出清凉

图3 深沉的棕色和黑色表达孤独感

图4 明亮多彩的颜色彰显青春与活力

图5 深沉灰暗的色调体现怀旧与衰老

另外,在影视作品中,色彩的运用更是对剧情的推动、人物情感的表达、氛围的营造等都有着推波助澜的效果,为影视剧制作出强烈的画面感。例如,著名的“张艺谋红”在《红高粱》中,整部影片都氤氲在一片大红色中,凸显出女主人公刚强、坚毅、不屈不挠的抗争精神,体现了影片强烈的浪漫主义革命色彩。可以说,倘若这部影片的情节、风格、人物性格塑造等方面失去了红色的渲染,将失去了这部影片的精神和灵魂。

图6 电影《红高粱》海报

2 影像制作行业对色彩设计的需求现状

色彩在影视作品中的重要地位是为行业内所公认的。传媒行业需要非常专业的色彩设计技术与方法。舞美设计、平面设计、广告设计、室内设计、建筑设计、服装设计、影视制作、网页设计、游戏设计、新媒体等都离不开对色彩的设计。

以这次温州市为爱专一文化产业有限公司旗下的全城热恋婚纱创作工作室为例,其拥有温州婚纱摄影行业的领军地位,对色彩设计便非常重视。这里的后期部门拥有独立的调色组,这在业内是比较少见的。调色组对成千上万张照片进行非常严苛的调色,要求所调的照片均要在色彩上呈现丰富性和层次感,通过调色最终达到电影大片单幅画面的色彩质感,呈现厚重、饱满的油画感。这种对色彩的苛刻要求,最终成就了一张张色彩精美,具有强烈视觉冲击力的照片,也成就了全城热恋在温州婚纱摄影的领军地位。

目前,从图片后期制作的人才需求来看,专门负责修整皮肤瑕疵的修片人员已经基本饱和,而且对工作人员的要求偏低,入门简单,容易上手。这也意味着,这一工种的就业竞争非常激烈,从业人员是非常容易被社会淘汰的。而对于后期调色这一职位来说从业需求量相较之下偏高,且入门要求偏高,若不经过专业的训练,是很难胜任的。因此,拥有后期调色才能的人员更容易找到工作,且不容易被行业淘汰。

3 学生掌握色彩设计技能的重要性

鉴于以上分析,色彩在影像作品中的重要性以及相关行业对于色彩设计的大量需求,不难得出,学生掌握色彩设计技能是非常重要的。这将直接影像到学生的作品艺术价值和他们今后的就业竞争力。因此,让学生学会在摄影或影视作品中恰当地运用色彩,将会为他们的作品添砖加瓦,从而提高他们的就业竞争力。

4 目前学生存在的问题

在承担“数码影像制作”这门课程教学任务的一个学期中以及在全城热恋带领学生实习的过程中,发现存在以下几个问题:

4.1 学生对色彩在数码后期制作中的重要性认识不够

对颜色的运用无明确目的性,导致图片最终呈现出的效果缺乏整体性和视觉冲击力。在教学过程中,由于对色彩运用的重要性认识不够,导致课时安排不充分。尽管在发现学生存在以上问题的情况下,对教学计划做了针对性调整,专门抽出时间来补充这方面的知识。但是,由于教学时间紧凑,并不能彻底解决这一问题。学生对这一知识环节的掌握仍旧非常薄弱。在学生实习的过程中再一次暴露了以上问题,这不得不使我对此问题更加重视。

4.2 学生对色彩的控制能力欠佳

虽然已经掌握了所有与色彩调整相关的软件知识和运用工具,但是仍旧无法将图片中的色彩调整到自己预想的视觉效果。学生对色彩原理的知识储备不够,导致学生对色彩的敏感度、把握能力较弱。学生们在实习的过程中,对此问题深有体会,认为对色彩的把握能力欠佳,在调色的过程中非常吃力,无法胜任调色这一工作岗位,进而提出希望在课堂上进一步增加这方面的知识。

5 色彩设计在数码影像制作课程中的教学目标与运用

基于色彩设计在影像作品中的重要性、行业对人才的需求、目前存在并且亟待解决的问题以及学生对课程的迫切期待,色彩设计相关知识和技巧必须被提上后续的授课计划中,将色彩设计相关知识纳入数码影像制作课程中。

5.1 对摄影作品进行色彩上的后期处理

指导学生在运用Photoshop各类调色工具时,运用色彩设计运用原理和相关技能、方法,对人像照、风景照、产品摄影等的色彩进行调整。在调整的过程中,能够自如地运用色彩构成原理对色彩进行修正,把握修正尺度;分析作品的功能与用途,对其进行有针对性的调整,把握其商业价值和艺术价值;根据既定要求,对色彩进行调整,并能够在要求之上,有自己的创新设计。

通过实践经验和商业案例分析,提高学生对色彩的敏感度和把握能力,能够运用色彩原理和视觉原理,使摄影作品达到良好的视觉效果和商业价值。

5.2 制作网页、创意合成图、动态图片等

指导学生结合色彩运用原理, 利用Photoshop等图像后期处理软件制作制作网页、创意合成图、动态图片、平面设计等。在制作的过程中,要求学生对现有素材的色彩方面要有所取舍,有目的地选择色彩上相互搭配或相互冲击的元素进行组合,使最终的设计呈现出统一性和整体感,给人以强烈的视觉冲击力以吸引眼球,获得更多的商业价值和更高的艺术评价。

通过对色彩设计方面的训练,使学生提高色彩搭配的技能技巧,懂得色彩所表达的情感和营造的氛围,能够有目的地选择合适的颜色进行搭配和组合,为网页、创意合成图等添砖加瓦。

5.3 为色彩设计的教学增加课时量

增加对该课程增加5-10个课时量。为更好地帮助学生解决色彩设计这一难点,必须提供较为充裕的时间。目前,数码影像制作课程为66个课时量,这样的课时量对于单纯教学数码影像(下转第300页)(上接第222页)制作软件操作环节已经非常紧凑了。若还要再增加色彩设计方面的内容,那么在课时上必须有所增加。结合系部的实际情况和授课计划,增加5-10个课时量可以较好地解决学生在该课程中遇到的调色环节问题。这5-10个课时量可做如下的安排:

表1 色彩设计教学内容与课时量安排

色彩运用原理以及相关的技能技巧是可以被广泛运用到各类与视觉艺术有关的设计中的。因此,对摄影、影视两个方向的学生开设这门课程,将对他们各自的专业起到非常重要的影像。同时,建议为摄影、影视两个方向的学生单独开设一门与“色彩运用”有关的课程。

【参考文献】

[1]金容淑.设计中的色彩心理学[M].北京:人民邮电出版社,2011.

[2]图片来源:美空网[OL]. http://www.moko.cc/.

[3]刘京林.大众传播心理学[M].北京:中国传媒大学出版社,2005.

影像制作范文第9篇

关键词全数字摄影测量法;机载雷达法;正射影像图

0 引言

随着计算机技术和信息技术的迅速发展,国内许多城市已经开始深入地开展城市信息化的工作,“数字城市”成为各个城市竞相发展的目标。城市数字化的程度影响着城市经济、科技等多方面的发展。构建数字城市所需的信息多种多样,城市大比例尺数字正射影像图具有信息量大、表现形式直观、现势性好、内容详细、应用广泛等特点,使其成为数字城市空间数据框架中极为重要的组成部分,在城市规划、建设和现代化管理中发挥着越来越重要的作用。因此,如何能快速、高效的生产正射影像图就成为很多人关注的焦点。为此,本文针对目前生产正射影像图的两种主要方法:采用全数字摄影测量系统的常规航测法和运用机载激光雷达系统生产正射影像方法,以VirtuoZo全数字摄影测量系统和TerraSolid雷达数据处理平台为例,从数据获取、控制测量、空三加密、DEM生成、影像纠正镶嵌等方面对两种方法作以比较分析。

1 两种制作方法的对比分析

两种方法的主要生产流程如下图:

图1全数字摄影测量法

图2机载雷达系统生产正射影像

两者虽然流程大致相同,但在生产效率、技术环节上还是有很大区别。

1、数据获取

全数字摄影测量法通过航空摄影来获取原始影像信息,而坐标信息只能通过地面控制测量来完成;机载雷达系统则通过一次航飞,同步获取了地面数码影像及其匹配的三维点云坐标数据,无需(或少量)地面控制即获取了原始像片的外方位元素,比全数字摄影测量法获取了更多信息。

2、控制测量

全数字摄影测量法需要进行大量的高程及平面控制测量,通常要先做D级基础控制测量,再进行像片控制测量,要求布点时平高点航向间隔不超过3条基线,困难时不超过4条基线,旁向间隔不超2条航线;而机载雷达系统则无需(或少量)地面控制就获得了高精度定位的原始航片,高密度的三维点云数据相当于无数个平高点,大大降低了外业的工作量。

3、空三加密

采用全数字摄影测量系统进行空三加密主要使用的是VirtuoZo AATM模块进行加密构网,它利用影像匹配取代了人工转刺,避免了粗差,提高了精度,并采用世界著名的光束法平差软件PATB,进行粗差剔除,并进行区域网平差解算,其强大的挑粗差功能使得AATM的加密精度有了很大提高,而且后工序中的内定向、相对定向、绝对定向等工作集成于AATM中完成,极大地提高了空中三角测量的效率。

机载雷达系统则以点云数字地面模型为参考,通过POS系统直接进行全自动的空三加密,整个产品的制作完全不需要外业像控点,也不需要建立立体像对。空三加密完全是在航片中添加tie points(基本定向点)完成,只需要计算公共加密点的较差,对基本定向点的指标进行分析和评价即可。相比于VirtuoZo AATM的加密,POS辅助空三加密工作量更小,速度更快,虽然精度略差,但也能满足要求。

4、DEM生成

全数字摄影测量法需要在空三加密的基础上,建立立体像对,并在立体影像上采集地面的三维特征点线,然后将特征点线进行三角构TIN,生成DEM。

而机载雷达系统则将航飞获取的三维点云数据进行精确分类,提取准确的地面点后,直接进行构TIN,生成DEM,而不需先进行空三加密,这样,空三加密与DEM生产可以同步进行,更加有利于生产,缩短成图周期。

5、影像的纠正镶嵌

全数字摄影测量法一般采取两个模型均用同名像片作主片来生成正射影像,克服了因投影差而产生的重影。镶嵌时可以选择自动镶,也可以手工调整拼接线。镶嵌时系统能自动对重叠区的地物作色调平滑处理,但不能人工干预。

而机载雷达系统不再生成单片的正射影像,而是手工调整拼接线后,直接生成镶嵌后的正射影像。系统能够自动寻找color point进行匀色,并在过程中视影像接边区域色调情况手工添加或修改,从而使正射影像的镶嵌质量进一步提高,大大降低后期影像处理的工作量。

2结论

从以上比较分析中可以看出:运用机载激光雷达系统,大大加快了数据的获取与处理速度,可以更加快速、高精度的生产正射影像图,简化了常规航测成图的复杂工序,减少了外业测量工作量,降低成本,缩短航测成图周期。因此,利用雷达数据代替传统航片进行3D 产品的生产已经成为一种趋势,具有很好的推广及应用前景。

参考文献

【1】VirtuoZo(适普)公司系列软件用户手册,2003

【2】李英成,文沃根,王伟.快速获取地面三维数据的LIDAR技术系统.测绘科学,

2002.27(4).

【3】刘经南,张晓红.激光扫描测高技术的发展与现状.武汉大学学报, 2003.23(2).

影像制作范文第10篇

【关键词】影像融合;正射校正;遥感影像

0.引言

数字正射影像图是将航空影像数据或航天遥感数据,经过辐射校正几何校正,并利用数字高程模型进行投影差改正,附之以主要居民地、地名、境界等矢量数据,按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的正射影像数据集。为了满足不同用户对遥感数据的要求,利用高分辨率遥感卫星数据制作较大比例尺的数字正射影像图就有了其研究、发展和应用的空间。

1.正射遥感影像图制作基本原理及方法

1.1 几何纠正原理

数字图像纠正的目的是改正原始图像的几何变形,产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像。像素坐标变换和像素亮度值重采样是数字图像纠正的两个环节,并且它们在纠正过程中是同步进行的。

(1)像素坐标变换是通过建立纠正函数来实现的,多项式纠正方法是实践中经常使用的一种方法。该方法的基本思想是回避成像的空间几何过程,而直接对图像变形的本身进行数字模拟,它认为遥感图像的总体变形可以看作是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综合作用结果,因而纠正前后图像相应点之间的坐标关系可以用一个适当的多项式来表达,校正误差可以通过对均方差估计求得。

(2)数字图像亮度值的重采样。由于位置计算后找到的对应的x和y值,多数不在原来像元的中心,因而必须重新计算新位置的亮度值。做法是采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献积累起来,构成该点位的新亮度值,这个过程称为数字图像亮度值的重采样。

1.2 正射校正原理

正射纠正的实质就是将中心投影的影像通过数字元纠正形成正射投影的过程,其原理是将影像化为很多微小的区域,根据有关的参数利用相应的构像方程式,求得解算模型然后利用数字元高程模型对原始非正射影像进行纠正,使其转换为正射影像。正射纠正是一种高精度的几何纠正,是利用数字高程模型对卫星影像进行逐点数字微分纠正,用以消除卫星遥感影像和航空遥感影像由于地形起伏等引起的像点位移。采用共线条件方程纠正法进行正射纠正。

1.3 融合原理

分辨率融合是将不同空间分辨率遥感图像按照一定的算法,在规定的坐标系中,生成新图像的过程。处理后的图像既具有较高的空间分辨率,又具有较好的多光谱特征,从而达到图像增强的目的。高分辨率影像与多光谱数据的融合是遥感影像进行正射校正的基础。融合方法的选择,取决于被融合图像的特征以及融合的目的,ERDAS IMAGINE 系统所提供的图像融合方法有三种:主成分变换融合、乘积变换融合和比值变换融合。

1.4 数字高程模型

数字地面模型(DTM)是地形表面形态等多种信息的一个数字表示。严格地说,DTM是,其向量的分量为地形、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述。DTM是一个地理数据库的基本内核,若只考虑DTM的地形分量,称其为数字高程模型DEM或DHM,其定义如下:

DEM是表示区域D上地形的三维向量有限序列,其中是平面坐标,是对应的高程。当该序列中各向量的平面点位呈规则格网排列时,则其平面坐标可省略,此时DEM就简化为一维向量序列,这也是DEM或DHM名称的原有。

2.正射遥感影像图处理制作

2.1 ERDAS下遥感影像融合处理

这里选择Brovey变换法,此融合结果一个明显的表现就是色调非常良好,几乎完整保持了原始影像的色调信息。

影像融合的具体操作步骤如下:

ERDAS图标面板工具条上,单击Interpreter图标Spatial Enhancement,打开Resolution Merge对话框,调入需要融合的全色影像数据和多光谱影像数据,选择融合方式和重采样方式,键入波段数,点击OK即完成影像数据融合,如图1。

图1 影像数据融合对话框

2.2 应用PCI软件进行遥感影像正射校正

经过设置投影参数,数据格式转换,加入DEM,采集控制点,模型计算,重采样,完成对遥感影像的正射校正。

(1)工程设置

在PCI软件中建立一个包含所有工程数据的工程文件,设置校正影像的输出格式、输出分辨率、输出投影及坐标系统等,如图2。

图2 设置工程投影与控制点投影对话框

(2)控制点采集

控制点采集为人工采集,根据提供的GPS点位,在卫星影像上找到相应的同名点。这些控制点用以构成数学模型来对卫星影像进行纠正,并将影像归算到地面坐标系,如图3。

图3 控制点采集

(3)重采样生成正射影像

2.3 实验数据整理

表1 遥感影像图正射校正结果(单位:像素)

GCP X残差 Y残差 RMS

GCP 01 0.41 -0.74 0.80

GCP 02 0.64 0.67 0.11

GCP 03 0.02 -0.73 -0.71

GCP 04 0.96 0.37 0.89

GCP 05 0.70 -0.08 0.69

GCP 06 0.65 -0.64 0.08

GCP 07 0.62 -0.53 0.34

GCP 08 0.60 0.52 0.30

GCP 09 0.36 -0.01 -0.38

GCP 10 0.31 0.12 -0.28

GCP 11 0.28 0.09 -0.27

GCP 12 0.22 -0.16 0.14

根据上表计算总的控制点误差为:

所以X方向总误差为0.5427,Y方向总误差0.4944;RMS(均方根中误差)为0.7341,以上单位均为像素。

2.4、应用ERDAS软件进行遥感影像的裁剪

由于正射纠正后的图像不是规则的图形,因此要通过左上角和右下角两点的坐标,对此影像进行裁剪。

2.5、正射遥感影像图和AutoCAD图像的叠加

将在AutoCAD中生成的方格网与正射校正后的影像数据在ArcMap下进行叠加,由于两个数据的坐标是匹配的,所以可以叠加在一起,如图4。

图4 十字丝和影像叠加图

2.6、地图整饰

在Photoshop中将叠加后的影像数据进行整饰,使输出影像图更加美观,成果如图5。

图5 正射遥感影像成果图

3.结论

本文系统的阐述了正射遥感影像图的制作流程、原理与方法,其中包括全色影像与多光谱影像融合,高分辨率遥感影像正射校正,正射影像数据重采样以及图像整饰。并结合某地区遥感影像图的制作实例和实验结果,对本文所阐述的方法加以验证。随着航摄技术、卫星技术的进一步发展,数字正射影像的原始数据来源越来越广,分辨率越来越高,同时,随着计算机技术和纠正算法的进一步完善,数字正射影像图这一产品会愈发完善,将会得到更多用户的认可和使用。

参考文献:

[1] 刘国成,杨长保.遥感图像处理软件的设计与关键技术研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2009.

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