Rehaussement et contraste

La sous-boîte à outils Enhancement & Contrast couvre tout ce qui donne à une image un bon rendu et permet aux images de s’assembler : étirer le contraste pour que les détails deviennent visibles, construire des compositions colorées à partir de bandes séparées, fusionner des tuiles en une mosaïque sans raccord visible, et accentuer la netteté à l’aide d’une bande panchromatique.

Ces opérations modifient la lecture de l’image, et certaines en modifient les valeurs : lancez l’analyse sur l’original et le rehaussement sur une copie.

Par où commencer

Les étirements de contraste

L’imagerie satellitaire n’utilise presque jamais toute sa plage de valeurs. Une scène brute affichée telle quelle paraît terne et sombre. L’étirement redistribue les valeurs pour rendre les détails visibles.

Outil	Quand l’utiliser
Percentage Contrast Stretch	Le choix du quotidien. Écrête un petit pourcentage à chaque extrémité, typiquement 2 %, et étire le reste. Neutralise les quelques pixels extrêmes qui, sinon, aplatiraient tout.
Min Max Contrast Stretch	Étire entre des bornes que vous fixez. Utilisez-le quand deux images doivent être comparables, puisque les mêmes bornes donnent le même rendu.
Standard Deviation Contrast Stretch	Étire entre la moyenne plus ou moins un certain nombre d’écarts-types. Se comporte bien sur des données à distribution normale.
Histogram Equalization	Redistribue les valeurs pour que chaque niveau soit également représenté. Révèle le plus de détails, et déforme le plus la relation entre luminosité et valeur.
Gaussian Contrast Stretch	Ajuste l’histogramme à une forme gaussienne.
Sigmoidal Contrast Stretch	Une courbe en S, qui gagne du contraste dans les tons moyens et comprime les extrêmes.
Piecewise Contrast Stretch	Une courbe passant par des points de rupture que vous définissez, pour un contrôle total.
Gamma Correction	Ajustement de la luminosité selon une loi de puissance. La correction la plus douce pour une image simplement trop sombre ou trop claire.

Create Colour Composite

Combine trois rasters monobandes en une seule image RVB. C’est ainsi que vous construisez une vue en couleurs naturelles à partir des bandes rouge, verte et bleue, ou une vue infrarouge en fausses couleurs en plaçant la bande proche infrarouge dans le canal rouge, la façon classique de lire la végétation.

Split Colour Composite fait l’inverse, ce dont vous avez besoin quand vous recevez une image RVB et voulez travailler bande par bande.

Panchromatic Sharpening

Fusionne une bande panchromatique à haute résolution avec des bandes couleur à plus faible résolution, pour obtenir une image qui a la géométrie de la première et les couleurs des secondes. C’est ce qui transforme une scène multispectrale à 10 mètres en image couleur à 2,5 mètres sur les satellites qui embarquent les deux.

Mosaic et Mosaic With Feathering

Mosaic assemble en un seul raster plusieurs rasters qui se chevauchent. Mosaic With Feathering fond les zones de recouvrement avec des pondérations selon la distance, de sorte que les raccords disparaissent au lieu d’apparaître comme des lignes droites à travers l’image. Préférez le second chaque fois que les scènes diffèrent légèrement en radiométrie, c’est-à-dire presque toujours.

Normalized Difference Index

Calcule la différence normalisée générique entre deux bandes d’un raster multibande. Ce seul outil vous donne toute la famille des indices spectraux, selon les bandes que vous lui indiquez.

Indice	Bandes	Ce qu’il montre
NDVI	proche infrarouge et rouge	Vigueur de la végétation. L’indice le plus utilisé en télédétection.
NDWI	vert et proche infrarouge	Eau libre.
NDBI	infrarouge à ondes courtes et proche infrarouge	Zones bâties.
NBR	proche infrarouge et infrarouge à ondes courtes	Surfaces brûlées.

Seuillez le résultat avec Otsu Thresholding, dans Classification, pour transformer un indice en masque.

Tous les outils

Outil	Ce qu’il fait
Percentage Contrast Stretch	Étirement linéaire après écrêtage d’un pourcentage à chaque extrémité.
Min Max Contrast Stretch	Étirement linéaire entre des bornes que vous fixez.
Standard Deviation Contrast Stretch	Étirement linéaire autour de la moyenne, en écarts-types.
Gaussian Contrast Stretch	Ajuste l’histogramme à une distribution gaussienne.
Sigmoidal Contrast Stretch	Étirement en S contrôlé par un gain et un seuil de coupure.
Piecewise Contrast Stretch	Étirement passant par des points de rupture que vous définissez.
Histogram Equalization	Égalise l’histogramme pour maximiser les détails visibles.
Histogram Matching	Ajuste l’histogramme à une distribution de référence.
Histogram Matching Two Images	Ajuste l’histogramme d’une image sur celui d’une autre. Indispensable avant de comparer deux dates.
Gamma Correction	Ajustement de la luminosité selon une loi de puissance.
Balance Contrast Enhancement	Supprime la dominante de couleur d’une composition RVB par des étirements canal par canal.
Direct Decorrelation Stretch	Augmente la saturation des couleurs en réduisant la composante achromatique.
Create Colour Composite	Construit une composition RVB à partir de trois bandes, avec une opacité facultative.
Split Colour Composite	Redécompose une composition RVB en trois rasters monobandes.
Rgb To Ihs	Convertit le rouge, le vert et le bleu en intensité, teinte et saturation.
Ihs To Rgb	La conversion inverse.
Panchromatic Sharpening	Fusionne une bande panchromatique avec des bandes multispectrales.
Mosaic	Assemble plusieurs rasters en un seul.
Mosaic With Feathering	Idem, en fondant les zones de recouvrement pour faire disparaître les raccords.
Resample	Modifie la taille de pixel, avec un choix de méthode d’interpolation.
Normalized Difference Index	La différence normalisée entre deux bandes, qui donne le NDVI et sa famille.

Remarques

Étirez pour l’affichage, analysez l’original. Un étirement modifie les valeurs des pixels. Tout indice, toute classification ou détection de changements doit porter sur les données originales, ou sur leur version corrigée radiométriquement, jamais sur une version étirée.

Avant de comparer deux dates, ajustez leurs histogrammes. Deux scènes acquises à plusieurs mois d’écart diffèrent par l’éclairement et l’atmosphère, et une détection de changements lancée sur des images non ajustées cartographie surtout la météo.

La méthode de rééchantillonnage compte. Le plus proche voisin conserve les valeurs intactes, ce qui est obligatoire pour un raster classifié. Les méthodes bilinéaire et cubique donnent un résultat plus lisse sur une imagerie continue, mais inventent des valeurs intermédiaires.