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
(L0,5).
6
Índice de vegetação da diferença normalizada do
verde (GITELSON et al., 1996)

• A reflectância do dossel da cultura em cada banda
  é representada pela média dos valores numéricos
  dos pixels da respectiva banda da imagem.

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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

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Câmera colorida com 3-CCD

• AZUL460 ? 45 nm
• VERDE 540 ? 40 nm
• VERMELHO 660 ? 40 nm
• INFRAVERMELHO-PRÓXIMO 800 ? 65 nm

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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 4,8 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
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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.

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Exemplo para um pixel de cor branca localizado na
L100 C50 vermelho

• Banda 1 100x50x255
• Banda 2 100x50x255
• Banda 3 100x50x255

Representação no MATLAB

• redim(,,1)
• greenim(,,2)
• blueim(,,3)

16
Comandos do Toolbox Image processing

• Pacote de processamento de imagens

imread lê imagens não georreferenciadas. Exemplo
im imread('milho3 506 - RGB.tif')
im1 imread(milho3 506 - CIR.tif)
im é a variável de memória para a matriz da
imagem milho3 506 - RGB.tif
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Visualização de imagens

• imshow visualização de imagens.
• Exemplo imshow(im)

• visualiza a imagem brasilia.jpg. A variável im
  foi atribuída a imagem milho3 506 - RGB.tif

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Separação das bandas RGB e IR da imagem

• rim(,,1)
• todas as linhas, todas as colunas, da banda 1
• gim(,,2)
• todas as linhas, todas as colunas, da banda 2
• bim(,,3)
• todas as linhas, todas as colunas, da banda 3
• nirim1(,,3)
• todas as linhas, todas as colunas, da banda 1

19
Geração de índices

• NDVI índice de vegetação da diferença
  normalizada

• ndvi(nir-r)./(nirr)

• ndvi é a imagem índice, isto é, a variação da
  reflectância do dossel representada pelo NDVI.

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Auto-escala da imagem

• rmaxmax(ndvi()) rminmin(ndvi())
• s255.(ndvi-rmin)./(rmax-rmin)