OFF-27_IV.2.2 Compositions vraies et fausses couleurs

Résumé

IV - DES DONNéES à L'INFORMATION


2- COMMENT AMéLIORER une image?
 

2.2- Compositions vraies et fausses couleurs

L'affichage d'une image numérique sur un écran d'ordinateur peut s'effectuer de manière évidente: les canaux "rouge", "vert" et "bleu" du système d'affichage sont associés aux images enregistrées respectivement par les canaux "rouge", "vert" et "bleu" de la caméra ou du capteur numérique. L'image résultante correspond donc fidèlement à ce que l'œil d'un observateur aurait vu sur place. Dans ce cas, on parle d'une image en couleurs réelles.

Les systèmes de télédétection permettent cependant de détecter et d'enregistrer des parties du spectre électromagnétique qui ne sont pas décelables à l'œil nu, comme l'infrarouge par exemple. Pour pouvoir visualiser ces informations, on associe les bandes spectrales du système d'observation à des couleurs d'affichage d’un écran (rouge-vert-bleu) qui ne leur correspondent pas nécessairement. Ce faisant, on crée des compositions colorées, appelées parfois "images en fausses couleurs".

 

Ces images fausses couleurs sont très utiles pour analyser d’un coup d'œil des données provenant de 3 canaux spectraux. Nos yeux s'avèrent en effet être de puissants outils d'analyse qui nous permettent de comparer la couleur de différents objets et, sur une image en fausses couleurs, d’identifier les caractéristiques spatiales (forme, taille) des objets grâce à leurs variations spectrales.

Une composition colorée fréquemment utilisée est la composition dite "infrarouge fausses couleurs". Elle associe les bandes proche infrarouge, rouge et verte du capteur respectivement aux couleurs rouge verte et bleue de l'écran. Cette composition est très efficace pour l’analyse de la végétation. Elle exploite en effet la particularité du spectre réfléchi par les végétaux, qui présente un pic important dans le proche infrarouge. Sur une image en "fausses couleurs infrarouge", la végétation qui a une forte activité photosynthétique apparaît en rouge vif (pic de l'infrarouge proche) tandis que l'eau apparaît pratiquement en noir car elle absorbe pratiquement toutes les longueurs d'onde. En revanche, les surfaces minérales (sol nu, béton) apparaissent dans des tons allant du bleu au blanc.

Vraies couleurs (Red-Green-Blue)

Infrarouge fausses couleurs (NIR-Red-Green)

Composition colorée (SWIR4-SWIR3-NIR).
Les capteurs MSI des satellites Sentinel-2 enregistrent dans 13 canaux spectraux différents. En choisissant différentes combinaisons de 3 de ses canaux, on réalise des compositions colorées permettant de mettre les caractéristiques voulues en évidence. Les images ci-dessus montre le sud-est de l'agglomération bruxelloise et la forêt de Soignes, capturés par Sentinel-2B le 1er mai 2024.

De nombreuses autres compositions colorées sont bien entendu possibles en fonction des bandes spectrales disponibles. Leur utilité dépend de l’objectif de l’analyse et des objets ou des propriétés bio-physiques de la surface terrestre que l’on souhaite mettre en évidence.

Maintenant, à vous de jouer ! Créez vous-même une composition colorée originale de la zone de votre choix sur le site Sentinel Hub EO Browser.