什么是反射率，為什么需要校準？

我們的太陽發(fā)出大量的光，而且很多都被地球表面的物體反射，來自MPUTEK 的遙感 EO 成像相機可用于捕捉相機傳感器中敏感波長的反射光。

我們的相機的傳感器都是基于硅生產(chǎn)的，硅物質對大約400-1000nm的可見光和近紅外（NIR）光譜比較敏感。下圖展示了太陽輻射、硅圖像傳感器的靈敏度和我們人眼的靈敏度之間的關系。 

在我們的相機上使用了僅允許窄光譜/光帶到達傳感器的帶通濾波器，我們可以有選擇地捕獲該特定光譜中物體的反射量。 然后使用這些差異來識別特定材料以及識別已知材料跟隨時間的變化。

下面是我們流行的三通道555nm+660nm+850nm RGN 濾光片，它允許紅光 + 綠光 + 近紅外 (NIR) 光通過。 所有其他波長的光，如藍色、橙色、黃色和紅色邊緣都被阻擋。

3 個圖像通道中的每一個中的像素代表捕獲的光量，像素值較高的白色像素捕獲更多的光，而像素值較低的黑色像素捕獲的光較少。

對于 RGN 濾光片，第一個圖像通道捕獲紅光，第二個通道捕獲綠光，第三個通道捕獲近紅外 (NIR) 光。因此，第一個圖像通道中的白色像素表示場景中紅光的高反射率。

像素值不是未經(jīng)校準的反射率百分比，因此我們需要使用已測量反射率百分比的材料圖片來創(chuàng)建像素值和反射率之間的關系。這就是我們的反射校準目標的用途。

通過捕獲反射率目標的圖像并對 4 個目標中每一個的像素值進行平均，我們創(chuàng)建了反射率校準公式。然后可以使用這些校準公式將圖像中的每個像素轉換為百分比反射率。 

校準公式特定于所使用的相機傳感器、安裝的任何附加過濾器以及參考目標材料的測量反射率。它們也特定于當前的相機曝光設置，如果曝光發(fā)生變化，或者環(huán)境光發(fā)生變化，則需要重新計算并考慮新的變化。

由于校準使用具有已知反射率的參考目標，因此可以將校準結果與可能在不同照明條件下獲取的其他校準數(shù)據(jù)進行比較。這意味著一旦校準多個單獨的數(shù)據(jù)集，即使它們是在一天中的不同時間以及世界各地的不同位置捕獲的，也可以進行比較。如果沒有校準，則無法比較圖像，因為它們尚未根據(jù)已知的反射參考標準進行校準。 總之，反射率是特定光譜的光從物體反射/反射的量，為了測量反射量，您必須使用已知反射率的校準板。

您可以在下方看到未針對反射比進行校準的圖像（左）和經(jīng)過校準的圖像（右）。請注意，對于未校準的圖像，NDVI 值都太低且不正確。這就是為什么我們都推薦圖片必須進行校準。