现代卫星遥感图像(如TM,SPOT),每一波段数据的亮度取值范围为0~255,但实际上由于成像系统的特征,成像时的光照条件,以及图幅内地物光谱辐射差异的大小等因素,造成图像像元亮度集中在比较窄的数值范围之内,使得图像的反差较小,色调单一,难以区分图像上的不同地物。反差增强就是使图像亮度集中分布的窄数值范围充满0~255整个动态范围,以减少灰度等级换取对比度的增大(提高图像的反差),扩大地物之间的亮度差异,使不同灰度级别的区域边界更明显,便于视觉分析解释。由于这种反差增强是将图像亮度数值分布范围拉伸到0~255之间所致,因此,又称之为图像拉伸或图像扩展。
图6-13 郁江支流的汇合点(左)与良德水库坝首南端大地坐标值
图6-14 8波段数据图像反差增强的效果
图像处理程序在进行反差增强时先对原始数据进行统计并绘出它们的直方图,往往还会自动计算出增强时的上限及下限,一般下限位于直方图上由比较平缓向陡倾的过度带上,上限位于直方图上由陡倾向比较平缓的过度带上。具体操作时可以直接作用系统计算的数值,也可以手动调节以达到更好的分析解释效果。图6-14(左)为8波段的原始数据显示,进行拉伸操作后图6-14(右)的图像亮度明显增大,各种地物间的图像特征差别及它们的边界变得明显。