ÍNDICES ESPECTRAIS Um índice espectral é o resultado de operações matemáticas entre valores numéricos de pixels das bandas de uma imagem.

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1 ÍNDICES ESPECTRAIS Um índice espectral é o resultado de operações matemáticas entre valores numéricos de pixels das bandas de uma imagem.

2 Índice de vegetação da diferença normalizada (ROUSE et al., 1974)
NDVI = índice de vegetação da diferença normalizada; NIR valor numérico do pixel na banda do infravermelho-próximo; R valor numérico do pixel na banda do vermelho.

3 Razão entre o vermelho e o infravermelho-próximo (RICHARDSON & WIEGAND, 1977)
Razão entre o verde e o infravermelho-próximo (BAUSCH & DUKE, 1996)

4 Índice de vegetação da resistência atmosférica (KAUFMAN & TANRÉ, 1992)
ARVI = índice de vegetação da resistência atmosférica; B valor numérico do pixel na banda do azul;  efeito do aerossol. Podemos usar =1 na falta de um modelo para o efeito de aerossol, segundo proposto por RONDEAUX et al. (1996).

5 Índice de vegetação ajustado do solo (HUETE, 1988)
L = constante para ajustamento do efeito do solo sobre a reflectância do dossel. O valor da constante L é função do índice de área foliar. Podemos usar um índice de área foliar médio (L=0,5).

6 Índice de vegetação da diferença normalizada do verde (GITELSON et al
A reflectância do dossel da cultura em cada banda é representada pela média dos valores numéricos dos pixels da respectiva banda da imagem.

7 Aquisição de imagens aéreas
Sensor orbital Aeronaves

8 Câmera Multiespectral-Redlake
MS 4100 Duncantech Adquire duas imagens simultaneamente: 1) Colorida RGB 2) Falsa cor infravermelho RGB: red-green-blue CIR: red-green-near-infrared

9 Câmera colorida com 3-CCD
AZUL:460  45 nm VERDE: 540  40 nm VERMELHO: 660  40 nm INFRAVERMELHO-PRÓXIMO: 800  65 nm

10 Tamanhos de CCD nas Câmeras
a - mm b - mm c - mm 1/4” 2,4 3,2 4 1/3” 3,6 4,8 6 1/2” 6,4 8 2/3” 6,6 8,8 11 1 9,6 12,8 16 c a b

11 Imagens adquiridas com 3-CCD
VERMELHO-VERDE-AZUL VERMELHO-VERDE-INFRAVERMELHO

12 Extração de índices das imagens
NDVI RNIR GNIR ARVI SAVI GNDVI Imagem RGB VE-VD-AZ ÍNDICES Imagem CIR IVP

13 Separação de bandas da imagem
Construção de um algoritmo para separar bandas de imagens digitais usando a linguagem computacional de alto nível do Matlab.

14 Cada banda da imagem é uma matriz (LxCxD)
Quando o programa carrega a imagem para a memória o arquivo é transformado em uma matriz de dimensão três: L = número de linhas da matriz; C = número de colunas da matriz; D = valores dos pixels das bandas da imagem.

15 Representação no MATLAB
Exemplo para um pixel de cor branca localizado na L=100; C=50; vermelho Banda 1: 100x50x255 Banda 2: 100x50x255 Banda 3: 100x50x255 Representação no MATLAB red=im(:,:,1); green=im(:,:,2); blue=im(:,:,3);

16 Comandos do Toolbox Image processing
Pacote de processamento de imagens imread: lê imagens não georreferenciadas. Exemplo: im = imread('milho RGB.tif'); im1= imread(‘milho CIR.tif’); im é a variável de memória para a matriz da imagem ‘milho RGB.tif’

17 Visualização de imagens
imshow: visualização de imagens. Exemplo: imshow(im); visualiza a imagem brasilia.jpg. A variável ‘im’ foi atribuída a imagem ‘milho RGB.tif’

18 Separação das bandas RGB e IR da imagem
r=im(:,:,1); todas as linhas, todas as colunas, da banda 1 g=im(:,:,2); todas as linhas, todas as colunas, da banda 2 b=im(:,:,3); todas as linhas, todas as colunas, da banda 3 nir=im1(:,:,3);

19 Geração de índices NDVI: índice de vegetação da diferença normalizada
ndvi=(nir-r)./(nir+r); ndvi é a imagem índice, isto é, a variação da reflectância do dossel representada pelo NDVI.

20 Auto-escala da imagem rmax=max(ndvi(:)); rmin=min(ndvi(:));
s=255.*(ndvi-rmin)./(rmax-rmin);: