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hypercube
説明
関数 hypercube はハイパースペクトル データを読み取り、hypercube オブジェクトを返します。このオブジェクトにはハイパースペクトル データ キューブおよびその関連プロパティが格納されています。オブジェクト関数を使用して、目的のハイパースペクトル バンドの削除または選択、新しいピクセル値の割り当て、カラー イメージの生成、ハイパースペクトル データの ENVI (Environment for Visualizing Images) ファイル形式への書き込みを行います。
作成
構文
説明
hcube = hypercube(filename)filename からハイパースペクトル データを読み取ります。入力ファイルには、地球観測 (EO) 衛星からの衛星データを含む NITF (National Imagery Transmission Format) ファイル、HDF (Hierarchical Data Format) 形式で保存された Hyperion L1R (Hyperion Level 1R) ファイル、ENVI ヘッダー ファイルまたはイメージ ファイル、あるいは MTL (Metadata Text Extension) ファイルを指定できます。
EO-1 Hyperion
EO-1 Advanced Land Imager (EO-1 ALI)
ランドサット多重スペクトル走査放射計 (Landsat MSS)
ランドサット セマティック マッパー (Landsat TM)
ランドサット拡張セマティック マッパー プラス (Landsat ETM+)
ランドサット陸域イメージャ/熱赤外センサー (Landsat OLI/TIRS)
航空機搭載可視/赤外イメージング スペクトルメーター (AVIRIS)
メモ
関数 hypercube は GeoTIFF (Georeferenced Tagged Image File Format) 形式で格納された衛星データを読み取ります。
hcube = hypercube(___,wavelength)hypercube オブジェクトの Wavelength プロパティを設定します。
hcube = hypercube(tifFile,wavelength)tifFile からハイパースペクトル データを読み取ります。
hcube = hypercube(image,wavelength)image と指定された中心波長の値 wavelength から hypercube オブジェクトを作成します。
hcube = hypercube(image,wavelength,metadata)image、指定された中心波長の値 wavelength、およびメタデータ metadata から hypercube オブジェクトを作成します。この構文を使用すると、hypercube オブジェクトの Metadata プロパティを変更できます。
メモ
この関数には Image Processing Toolbox™ Hyperspectral Imaging Library が必要です。Image Processing Toolbox Hyperspectral Imaging Library はアドオン エクスプローラーからインストールできます。アドオンのインストールの詳細については、アドオンの入手と管理を参照してください。
Image Processing Toolbox Hyperspectral Imaging Library は MATLAB® Online™ または MATLAB Mobile™ ではサポートされないため、デスクトップの MATLAB が必要となります。
入力引数
プロパティ
オブジェクト関数
assignData | 新しいデータをハイパースペクトル データ キューブに割り当て |
cropData | 関心領域のトリミング |
enviwrite | ENVI ファイル形式へのハイパースペクトル データの書き込み |
selectBands | 最も情報量の多いバンドの選択 |
removeBands | データ キューブからのスペクトル バンドの削除 |
colorize | ハイパースペクトル データのカラー イメージの推定 |
例
ENVI ファイルからのハイパースペクトル データの読み取りと可視化
ENVI 形式で格納されたハイパースペクトル データをワークスペースに読み取ります。ENVI データ ファイルとそれに関連する ENVI ヘッダー ファイルを指定して hypercube オブジェクトを作成します。
hcube = hypercube('paviaU.dat','paviaU.hdr');
hypercube オブジェクトのプロパティを表示します。
hcube
hcube =
hypercube with properties:
DataCube: [610×340×103 double]
Wavelength: [103×1 double]
Metadata: [1×1 struct]
関数 colorize を使用してハイパースペクトル データから RGB イメージを推定します。RGB イメージを可視化します。
rgbImg = colorize(hcube,'Method','RGB'); figure imagesc(rgbImg) title('RGB Image of Data Cube')
hypercube オブジェクトのメタデータを検査します。
hcube.Metadata
ans = struct with fields:
Filename: "Y:\jobarchive\Bspkg20b\2020_06_16_h06m34s27_job1406120_pass\matlab\toolbox\images\supportpackages\hyperspectral\hyperdata\paviaU.hdr"
FileModDate: "25-Feb-2020 14:29:34"
FileSize: 654
Format: "HDR"
FormatVersion: ''
SensorType: [0×0 string]
Description: [0×0 string]
AcquisitionTime: [0×0 string]
RasterFormat: "ENVI"
Height: 610
Width: 340
Bands: 103
DataType: "double"
Interleave: "bsq"
HeaderOffset: 0
ByteOrder: "ieee-le"
BandNames: [0×0 string]
FWHM: []
Gain: []
Offset: []
ReflectanceGain: []
ReflectanceOffset: []
BadBands: []
CloudCover: []
SunAzimuth: []
SunElevation: []
ENVI ファイルからのデータの読み取りと波長値の置き換え
ハイパースペクトル データに関する情報を含むヘッダー ファイルを指定して、ENVI 形式のデータをワークスペースに読み取ります。それに関連する ENVI バイナリ データ ファイルは、ENVI ヘッダー ファイルとして同じフォルダーに格納されていなければなりません。
hcube = hypercube('paviaU.hdr');hypercube オブジェクトのプロパティを表示します。
hcube
hcube =
hypercube with properties:
DataCube: [610×340×103 double]
Wavelength: [103×1 double]
Metadata: [1×1 struct]
関数 colorize を使用してデータ キューブから RGB イメージを推定します。コントラスト ストレッチを使用して RGB イメージのコントラストを向上させます。RGB イメージを可視化します。
rgbImg = colorize(hcube,'Method','RGB','ContrastStretching',true); figure imagesc(rgbImg) title('RGB Image of Data Cube')
ハイパースペクトル データの新しい中心波長の値を割り当てます。波長値の数は、ハイパースペクトル データ キューブ内の帯域数と等しくなければなりません。それぞれの波長値は一意の値でなければなりません。
minWavelength = 500; maxWavelength = 1010; newWavelength = minWavelength:5:maxWavelength;
新しい波長値を持つ新しい hypercube オブジェクトを作成します。
newhcube = hypercube('paviaU.hdr',newWavelength);古い波長値と新しい波長値をプロットします。波長範囲を表示します。
figure plot(hcube.Wavelength,'o') hold on plot(newhcube.Wavelength,'or') xlabel('Band Number') ylabel('Wavelength') str1 = ['Original wavelength range: ' num2str(min(hcube.Wavelength)) 'nm to ' num2str(max(hcube.Wavelength)) 'nm']; text(5,1075,str1) str2 = ['New wavelength range: ' num2str(min(newhcube.Wavelength)) 'nm to ' num2str(max(newhcube.Wavelength)) 'nm']; text(5,1035,str2) legend('Original Values','New Values','Location','SouthEast')
数値入力からのデータ キューブの作成
RGB イメージをワークスペースに読み取ります。RGB イメージには赤、緑、および青チャネルの 3 つのスペクトル チャネルが格納されます。
image = imread('peppers.png');赤、緑、青のチャネルの中心波長の値をそれぞれ 700、530、470 ナノメートル (nm) として指定します。
wavelength = [700 530 470];
イメージと波長値を使用して hypercube オブジェクトを作成します。
hcube = hypercube(image,wavelength)
hcube =
hypercube with properties:
DataCube: [384×512×3 uint8]
Wavelength: [3×1 double]
Metadata: [1×1 struct]
Metadata プロパティの変更
ハイパースペクトル データをワークスペースに読み取り、そのプロパティを検査します。
hcube = hypercube('paviaU.dat');hypercube オブジェクトの Metadata プロパティを検査します。
hcube.Metadata
ans = struct with fields:
Filename: "/mathworks/devel/bat/Bdoc23b/build/matlab/toolbox/images/supportpackages/hyperspectral/hyperdata/mavendata/paviaU.hdr"
FileModDate: "01-Aug-2023 16:30:58"
FileSize: 654
Format: "HDR"
FormatVersion: ''
SensorType: [0x0 string]
Description: [0x0 string]
AcquisitionTime: [0x0 string]
RasterFormat: "ENVI"
Height: 610
Width: 340
Bands: 103
DataType: "double"
Interleave: "bsq"
HeaderOffset: 0
ByteOrder: "ieee-le"
BandNames: [0x0 string]
FWHM: []
Gain: []
Offset: []
ReflectanceGain: []
ReflectanceOffset: []
BadBands: []
CloudCover: []
SunAzimuth: []
SunElevation: []
SolarIrradiance: []
EarthSunDistance: []
WavelengthUnits: "Nanometers"
メタデータから空のフィールドを見つけて削除します。
metadata = hcube.Metadata; fields = fieldnames(metadata); indx = find(structfun(@isempty,metadata)==1); newMetadata = rmfield(metadata,fields(indx));
AcquistionTime フィールドの値を現在の日付に設定します。
currentDate = string(datetime("now",Format="yyyy-MM-dd")); newMetadata.AcquistionTime = currentDate;
新しいメタデータをもつ hypercube オブジェクトを作成します。新しい hypercube オブジェクトの DataCube プロパティと Wavelength プロパティは、入力データと同じになります。
nhcube = hypercube(hcube.DataCube,hcube.Wavelength,newMetadata);
新しい hypercube オブジェクトの Metadata プロパティを検査します。
nhcube.Metadata
ans = struct with fields:
Height: 610
Width: 340
Bands: 103
DataType: "double"
Interleave: "bsq"
HeaderOffset: 0
ByteOrder: "ieee-le"
AcquistionTime: "2023-12-04"
WavelengthUnits: "Nanometers"
バージョン履歴
R2020a で導入
参考
enviinfo | fippi | nfindr | estimateAbundanceLS | ndvi | countEndmembersHFC | hyperpca | hypermnf | inverseProjection | multibandread | multibandwrite | nitfread | h5read
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