Gimp 2.8: Realce Automático para Imagens Landsat-8

3

Uso do Gimp no Processamento de Imagens 

Mais um tutorial para o Gimp, um simpático aplicativo gráfico que entrou na briga em busca do seu espaço no quesito tratamento de imagens orbitais. Se contar com o apoio do QGIS 2.0 + GDAL 1.10, podemos considerar um avanço do programa nessa direção. O recurso que vamos apresentar hoje é muito importante para os que trabalham com Processamento Digital de Imagens (PDI).

Gimp 2.8 possui um algoritmo muito interessante para realçar automaticamente imagens Landsat-8. O resultado é visto com muito mais percepção na combinação multiespectral das bandas RGB 6/5/4 do sensor da NASA. Em poucas palavras: você será capaz de realizar a seguinte tarefa de equalização:

Cenas Landsat-8 30m, combinação RGB 6/5/4

CENASFEIAS_1

[1239 x 726 pixels]

Cenas Landsat-8 com Realce automático do Gimp 2.8

CENAS_LINDAS_1

[1239 x 726 pixels]

Lista de Tarefas

  • Investigação dos Metadados;
  • Extração de arquivo externo TFW para posicionamento da imagem;
  • Transformação de todas as faixas espectrais para 8 bits;
  • Realce Automático no Gimp;
  • Recuperar projeção perdida pelo processo do Gimp.

Investigação dos Metadados

É sábio conhecer todos os parâmetros da imagem antes de iniciar qualquer tarefa de processamento. Devemos catalogar informações dos arquivos originais como tamanho do pixel, projeção/Datum, retângulo envolvente, tipo de dado, etc. antes de iniciar qualquer trabalho. Essas informações precisam estar catalogadas e organizadas, se possível, num arquivo shapefile.

Extração de Arquivo Externo TFW

Meu material de trabalho é este: duas cenas Landsat-8 do Estado de São Paulo, com pixels de 15 e 30 metros. As bandas utilizadas são 4,5,6,e 8.

Geralmente, as imagens Landsat-8 são distribuídas pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) dessa forma:

gimp_realce_automatico_01

A referência espacial está gravada no cabeçalho do arquivo TIFF. Se você realizar processos em programas sem suporte para o formato espacial, a informação de projeção do raster será perdida, prejudicando o posicionamento da imagem. Sempre que possível, quando se trabalha com GeoTIFF, é recomendável a  criação de um arquivo externo TFW durante os processos, pois ele armazena de forma externa informações do o posicionamento e resolução do raster. Para gerar esse arquivo TFW, podemos utilizar as ferramentas GDAL e automatizar essa tarefa.

O GDAL pode ser executado na janela OSGeo4W que fica disponível após a instalação do QGIS 2.0. O programa não possui interface gráfica de usuário, mas os comandos são intuitivos. Com o GDAL, você pode extrair o arquivo TFW de todas as imagens através de um pequeno comando:

for %i in (*.tif) do listgeo -tfw %i

Abaixo temos um vídeo simples que demonstra o processo passo a passo.

Transformação de 16 bits para 8 bits

Quem acompanha o blog já viu este procedimento em outras postagens. Podemos modificar a profundidade de bits para imagens que serão equalizadas. Este é um produto diferente dos dados que serão classificados, que devem possuir a resposta espectral mais próxima da radiação atmosférica.

Abaixo temos um pequeno vídeo que pode ensinar as pessoas a converter para 8 bits todas as cenas Landsat-8 presentes numa única pasta. O procedimento só pode ser  executado pela linha de comando do GDAL.

Linha de Comando para o GDAL

for %i in (*.tif) do gdal_translate -of GTiff -ot Byte -scale -co TFW=YES %i %~ni_8bits.tif

Realce Automático no Gimp / Recuperar Projeção no QGIS

Em algumas situações, precisamos equalizar imagens para tentar reduzir a diferença radiométrica entre elas. Esta tarefa costuma ser um desafio, pois as imagens podem apresentar interferências atmosféricas, nuvens, hazes, ruídos e outros imprevistos.

Com os recursos automáticos do Gimp para realce de imagens, você pode ficar sossegado: parte do trabalho duro será automatizado. Após realçar as imagens, um bônus: aprenda a recuperar a referência espacial do raster através do SIG QGIS 2.0 no mesmo vídeo. Ele está logo ali, mais abaixo:

Link para Assistir o Vídeo no Youtubehttp://youtu.be/WKSvmAy3Z-w

Download do Tutorial no formato MP4

O Mega é rápido mas pode apresentar algumas instabilidades. Se você não conseguir baixar o vídeo num primeiro momento, repita a tentativa em outro horário que vai dar certo.

Mega

Reprodução de Vídeos AVI/MP4

Se precisar de codecs para assistir vídeos no formato MP4, use o K-lite Mega Codec.


Dúvidas e sugestões podem ser enviadas para o e-mail contato@processamentodigital.com.br

 

3 Comentários

  1. Olá Jorge, tudo bem?
    Sempre acompanho seu blog, porém é a primeira vez que comento. Parabéns pela iniciativa.
    Gostaria de saber se há possibilidade desse processamento de equalização de cenas ser realizado em lote?

    desde já agradecido

DEIXE UMA RESPOSTA