PIE-Basic 彩色空间变换
1.功能概述
PIE-Basic软件的彩色空间变换工具可以将图像从RGB彩色空间转换到HSI彩色空间显示，经过彩色空间变换可以提高影像的地物纹理特性，增强其空间细节表现能量。
支持RGB彩色空间与HSI彩色空间之间的相互转换，两次变换之间，根据需要对H、I、S三分量之一进行增强、融合和替代等处理，即可达到图像增强的目的。
2.基本概念
人眼对灰度级别的分辨能力是有限的，但对色彩差异的分辨能力却要高得多，不同的彩色变换可大大增强图像的可读性。
彩色空间变换有多种，HSI 变换是一种常用的彩色空间变换方法，是将图像从RGB彩色空间转换到HSI彩色空间显示，以突出RGB彩色空间难以表示的内容。
- RGB彩色空间从物理的角度出发描述颜色；
- HSI彩色空间从人眼的主观感觉出发描述颜色，更加符合人眼描述和解释颜色的方式。
标准化后的RGB彩色空间 RGB转HIS
HSI彩色空间变换有多种变换方法：
- H：色调，值域[0,360°]
- S：饱和度，值域[0,1]
- I：明度，值域[0,1]
圆锥型彩色空间 球体彩色空间 柱体彩色空间
常用的HSI-RGB变换公式
3.演示数据
使用数据：
- GF1_MSS_8bit.img——为裁剪的某一区域GF1 8m多光谱正射影像，为8bit影像，作为彩色空间正变换的测试数据；
- GF1-PAN-sub.img——为裁剪的同一区域GF1 2m全色正射影像，为32位float型，该影像与HSI变换结果数据类型一致，用于彩色空间逆变换处理。
4.操作演示
4.1 彩色空间正变换
打开PIE-Basic软件，选择菜单栏【图像处理】à【图像变换】à【彩色空间变换】 à【彩色空间正变换】 ， 打开"彩色空间正变换" 对话框：
- 输入文件：输入待进行彩色空间变换的多波段遥感影像，为8bit字节型影像；
- 通道设置：设置R、G、B三通道分别对应的输入影像波段；
- 输出文件：设置输出的HSI变换结果的保存路径及文件名，输出结果只包含三个波段；
- 通道设置：设置输出结果各波段分别对应的H、S、I分量。
所有参数设置完成后，点击【确定】按钮即可进行彩色空间正变换。
注：若进行变换的影像不是字节型数据，即DN值范围不是0-255，则需要先对此数据进行位深转换处理。
通过原始影像与HSI变换图像对比可以看出，HSI合成图像颜色更为浓重，地物纹理特性更为明显，进一步突出了地物之间颜色的差异。
4.2 彩色空间逆变换
打开PIE-Basic软件，选择菜单栏【图像处理】à【图像变换】à【彩色空间变换】à【彩色空间逆变换】，打开"彩色空间逆变换" 对话框：
- 输入文件：输入彩色空间正变换后的影像，该影像一般为经过处理后的彩色空间正变换影像；
- 通道设置：分别设置I、H、S三分量分别对应的输入影像波段，两者为一一对应的关系，否则会造成彩色空间逆变换结果出现错误；
- 输出文件：设置输出结果的保存路径及文件名。
所有参数设置完成后，点击【确定】按钮即可进行彩色空间逆变换。
HSI 变换融合方法虽然大大提高了融合图像的空间分辨率，但由于在变换中 I 分量被高分辨率全色影像取代，变换的结果会存在光谱畸变现象。
