Corregir colores en datos ráster

La corrección del color puede ayudar a generar cada dataset ráster como una sola imagen uniforme. Se puede aplicar a un catálogo de ráster existente o a un dataset de mosaico.

Nota:

En este tema se tratará la corrección del color utilizando un catálogo de ráster. Para comprender los pasos a seguir a fin de realizar la corrección del color de un dataset de mosaico, consulte Corregir colores en un dataset de mosaico.

Se pueden utilizar dos métodos para aplicar una corrección del color: balance de color y concordancia de colores. El balance de color ajusta el contraste y el color de cada dataset ráster a un ráster de referencia. La concordancia de color utiliza un dataset ráster de referencia con el que cada uno de los datasets ráster de origen se compara mediante uno de los tres métodos siguientes: concordancia de estadísticas, concordancia de histogramas o correlación lineal. La concordancia de color consta de dos procesos: en primer lugar, se realizan los cálculos de concordancia de las áreas de superposición; a continuación, se interpolan los valores de píxel para el resto de los datasets ráster.

La corrección del color se puede aplicar a una capa de catálogo de ráster o a un dataset ráster en mosaico durante su creación.

• Correcciones al vuelo:cuando un catálogo de ráster se agrega a ArcMap o cuando se crea una capa a partir de él, aparece una ficha Corrección del color en el cuadro de diálogo Propiedades de capa. En esta ficha se puede definir la configuración de la corrección del color para la capa del catálogo de ráster. También puede aplicar la corrección del color a un dataset de mosaico.
• Resultados persistentes: en ArcMap, puede generar un catálogo de ráster dispuesto en mosaico como un dataset ráster desde el cuadro de diálogo de contexto. En el cuadro de diálogo Catálogo de ráster de mosaicos, puede activar el cuadro Aplicar los ajustes de corrección de color de la página Propiedades al crear el dataset ráster en mosaico.
• Catálogo de ráster a dataset ráster, Mosaico y Espacio de trabajo a dataset ráster contienen parámetros que le permiten definir la corrección del color que desee aplicar al crear el dataset ráster.

La corrección del color solo puede realizarse si sus datos cumplen con los siguientes criterios:

• Se han calculado las estadísticas de todas las bandas.
• Se han generado los histogramas de todas las bandas.
• Todos los datasets ráster tienen el mismo número de bandas.
• Todos los datasets ráster tienen el mismo tipo de píxel y profundidad de píxel. Solo se admiten las profundidades de bits de 8 bits sin signo y de 16 bits sin signo.
• Ninguno de los datasets ráster tiene un mapa de color asociado.

Preextensión

Se puede aplicar preextensión en cada catálogo de ráster o elemento de dataset de mosaico antes de llevar a cabo cualquier otra corrección del color. Así, el elemento de catálogo de ráster original utilizará en el proceso de la corrección del color sus valores de píxel extendidos, en lugar de sus valores de píxel sin formato. Puede que desee utilizar esta opción para cambiar el color a una distribución esperada antes de aplicar la corrección del color.

Para los catálogos de ráster, la casilla de verificación Pre-extensión pasa a estar disponible si se activan las casillas de verificación Balance de color o Concordancia de color. Para los datasets de mosaico, esta opción está disponible en la ventana Corrección de color de mosaico y a través de la herramienta Dataset de mosaico de balance de color. Hay tres métodos de preextensión disponibles: extensión adaptable, extensión de máximo-mínimo y extensión de desviación estándar.

Balance de color

El balance de color utiliza una de las tres técnicas disponibles para realizar la corrección de color de sus elementos de catálogo de ráster o datasets de mosaico: balance de sobreexposición, balance de histograma y balance de desviación estándar.

• Balance de sobreexposición: es la técnica de sobreexposición fotogramétrica tradicional, donde el valor de cada píxel cambia hacia el color de destino. Estos valores se utilizan para determinar el valor de salida para cada píxel. Si elige Sobreexposición, también debe elegir el tipo de superficie de color de destino que vaya a utilizar, lo cual afectará al color de destino. El balance de sobreexposición suele proporcionar los mejores resultados en la mayoría de los casos.
• Balance de histograma: esta técnica cambiará cada uno de los valores de los píxeles según el histograma de destino. El histograma de destino se puede calcular automáticamente a partir de los elementos de catálogo de ráster, aunque también puede especificarse un ráster de destino. El balance de histograma funciona correctamente cuando todos los elementos de catálogo de ráster tienen una forma de histograma similar.
• Balance de desviación estándar: esta técnica cambiará cada uno de los valores de los píxeles según el cálculo de la desviación estándar. El valor de la desviación estándar se puede calcular automáticamente a partir de los elementos de catálogo de ráster o de un ráster de destino especificado. El balance de desviación estándar funciona mejor cuando todos los elementos de catálogo de ráster tienen la misma distribución del histograma de los valores normalizados.

La superficie de color de destino solo está disponible si se elige la técnica de balance de sobreexposición. Al utilizar la técnica de balance de sobreexposición, cada píxel necesita un color de destino, que se toma de la superficie de color de destino. Hay cinco tipos de superficie de color de destino a elegir: color único, cuadrícula de color, superficie de primer orden, superficie de segundo orden y superficie de tercer orden.

• Color único: todos los píxeles se sobreexponen hacia un punto de color único, que es el valor medio. Una superficie de color único funciona correctamente cuando hay un número pequeño de elementos de catálogo de ráster que tienen un número reducido de tipos diferentes de objetos de suelo. Si hay demasiados elementos de catálogo de ráster o demasiados tipos de superficies del suelo, el color de salida puede difuminarse.
• Cuadrícula de color: todos los píxeles de entrada se sobreexponen hacia un conjunto de puntos, que se distribuyen por el catálogo de ráster. La cuadrícula de color genera un buen resultado para un gran número de elementos de catálogo de ráster o áreas con diversos objetos de suelo.
• Superficie de primer orden: todos los píxeles de entrada se sobreexponen hacia muchos puntos, que se obtienen a partir del plano oblicuo de polinomio bidimensional. En comparación con la superficie de Cuadrícula de color, una superficie de orden de polinomio tiende a presentar un cambio de color más suave y utiliza menos espacio de almacenamiento en la tabla auxiliar, pero también suele tardar más tiempo en procesarse.
• Segunda superficie de orden: todos los píxeles de entrada se sobreexponen hacia un conjunto de puntos, que se obtienen de la superficie parabólica/hiperbólica/elíptica del polinomio bidimensional. En comparación con la superficie de Cuadrícula de color, una superficie de orden de polinomio tiende a presentar un cambio de color más suave y utiliza menos espacio de almacenamiento en la tabla auxiliar, pero también suele tardar más tiempo en procesarse.
• Tercera superficie de orden: todos los píxeles de entrada se sobreexponen hacia numerosos puntos, que se obtienen a partir de la superficie cúbica. En comparación con la superficie de Cuadrícula de color, una superficie de orden de polinomio tiende a presentar un cambio de color más suave y utiliza menos espacio de almacenamiento en la tabla auxiliar, pero también suele tardar más tiempo en procesarse.

La casilla de verificación Utilizar imagen de destino de referencia permite especificar el ráster de destino utilizado para establecer el balance entre los elementos de su catálogo de ráster o su dataset de mosaico. Si activa la casilla de verificación podrá especificar la imagen de destino. Si no activa la casilla de verificación, el sistema calculará el objetivo automáticamente.

• Al utilizar balance de sobreexposición, el color de destino que se derive dependerá del tipo de superficie de color de destino elegido. Para el color único, se utiliza el valor medio de la imagen de destino de referencia. Para la cuadrícula de color, se toma de nuevo una muestra de la imagen de destino de referencia con una cuadrícula adecuada. En el caso de las superficies de orden de polinomio, los coeficientes del polinomio se obtienen mediante un ajuste por cuadrados mínimos, a partir de la imagen de destino de referencia.
• Al utilizar un balance de histograma, el histograma de destino se obtiene a partir de la imagen de destino de referencia.
• Al utilizar un balance de desviación estándar, la desviación estándar de destino se obtiene a partir de la imagen de destino de referencia.

La casilla de verificación Aplicar ajuste de contraste se utiliza para aplicar una extensión de contraste al resultado de la corrección de colores de salida. Si activa el cuadro, el resultado presentará una mejor definición, ya que se aplica una extensión de contraste.

Concordancia de color

La concordancia de color detecta las áreas superpuestas entre el ráster de referencia y los rásteres de origen. Una vez determinado el algoritmo de concordancia en las áreas superpuestas, se aplicará a los rásteres de origen. La concordancia de color puede utilizar uno de los tres métodos disponibles para interpolar el color apropiado desde el ráster de referencia a los rásteres de origen (ver más abajo).

Además de los requisitos de corrección del color, hay dos escenarios en los que no puede aplicarse la concordancia de colores:

• Cuando no hay suficiente superposición entre el ráster de referencia y los rásteres de origen.
• Cuando no hay suficiente correlación entre el ráster de referencia y los rásteres de origen, el método de correlación lineal no se puede aplicar. En este caso, se puede elegir un método de concordancia alternativo.

Nota:

La concordancia de color no está disponible para datasets de mosaico. Solo está disponible para catálogos de ráster.

El primer paso para aplicar la concordancia de colores consiste en determinar el elemento de catálogo de ráster de referencia, ya sea de forma automática o manual. Las áreas superpuestas entre el ráster de referencia y los datasets ráster de origen adyacentes se someten al método de concordancia elegido para determinar la transformación del color requerida. Esta transformación se aplica a todos los rásteres de origen, mientras que los valores de píxel sin formato del ráster de referencia no sufren variaciones. Este procedimiento continúa aplicándose hasta que todos los rásteres del catálogo se han sometido a dicha transformación del color.

La siguiente imagen muestra dos dataset ráster que están superpuestos y tienen un color ligeramente diferente. La concordancia de colores le permitirá hacer que una imagen tome el color de la otra (ráster de referencia). El primer paso consiste en elegir el ráster de referencia; en este ejemplo esta función es desempeñada por el dataset ráster con el contorno en amarillo. El dataset ráster con el contorno en azul será el dataset ráster de origen, que tomará el color de la referencia.

El siguiente paso consiste en aplicar la concordancia de colores a las áreas de superposición. Solo se someterán al proceso de la concordancia de colores las áreas donde los contornos amarillo y azul se superpongan. Una vez determinado el algoritmo de transformación, ésta tendrá lugar en la imagen de origen; los valores de píxel sin formato del ráster de referencia no sufrirán variaciones.

El proceso de concordancia de colores se puede aplicar según tres métodos:

• Concordancia de estadísticas: este método busca la coincidencia entre las diferencias estadísticas (utilizando mínimo, máximo y valor medio) entre el área superpuesta de referencia y el área superpuesta de origen y, a continuación, aplica la transformación de color a los datasets de origen.
• Concordancia de histogramas: este método busca la coincidencia entre el histograma del área superpuesta de referencia y el área superpuesta de origen y, a continuación, aplica la transformación de color a los datasets de origen.
• Correlación lineal: este método busca la coincidencia entre los píxeles superpuestos e interpola el resto del origen. Los píxeles que no tienen una relación de uno a uno utilizarán una media ponderada.

El ráster de referencia es el elemento de catálogo de ráster (dataset ráster) que no cambiará sus valores de píxel sin formato. El uso de la extensión de contraste puede hacer que el ráster de referencia tenga un aspecto diferente, pero los valores reales no habrán sufrido variaciones. Los datasets ráster de origen adoptarán las cualidades del ráster de referencia. El ráster de referencia puede seleccionarse automáticamente mediante un algoritmo o bien manualmente al utilizar el cuadro de diálogo Propiedades de capa.