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87. 
TRUE COLOUR VISUALIZATION OF COLOUR INFRARED AERIAL PHOTOGRAPHS 
Reinfried Mansberger, Wolfgang Rieger 
Institute of Surveying and Remote Sensing 
University of Agriculture, Forestry and Renewable Natural Resources, Vienna - Austria 
Commission VII, Working Group 3 
KEY WORDS: Visualization, Simulation, Orthoimage, Algorithms, Classification, Spectral Transformation, Spectral 
Reconstruction. 
ABSTRACT: 
A practicable solution to escape the dilemma of using colour-infrared (CIR) photographs for interpretation purposes and 
the obligation to use true-colour (TC) photographs for the visualization is described. Colour-infrared photographs are 
scanned and transformed - due to the impossibility of an exact solution of this problem - to ,pseudo true colour (PTC)"- 
images with methods of digital image processing. For each object class the transformation parameters between the 
colour-infrared-space (infrared-red-green) and the (pseudo) true-colour-space (red-green-blue) are computed. By 
means of TC and ClR-orthoimages (,spectral and radiometric control points“) that contain the same terrain surface and 
methods of least squares adjustment the reshapement components are estimated. Theoretically the determination of 
transformation parameters has to take all colour bands of the CIR and TC-images into consideration. This can be 
simplified, however, because of the high correlation of some colour bands: Practice shows that either the green 
channel (red colour band) resp. the blue channel (green colour band) of the CIR-input image is nearly identical with the 
red channel (red colour band) resp. the green channel (green colour band) of the TC-output image. So those two 
channels can be directly used as the respective colour channel in the (P)TC-output image and the computation of 
transformation parameters is reduced only to the blue channel (blue colour band) of the (P)TC-output image. 
The definition of object classes represented on the aerial photographs is done in two different steps: The objects used 
for the estimation of transformation parameters are classified visually on the reference orthoimages by an experienced 
interpreter. Afterwards these areas are used as training sets for a computer assisted image classification to obtain the 
object class information necessary for the true colour visualization. The classification process must be repeated for all 
CiR-images of the project. 
The investigation of quality of the PTC-images that have been computed with different methods and thus of the chosen 
method for the computation of PTC-images using the colour information of CIR-images is possible only up to a point. 
The outlined results are examined subjectively by the visual impression and quantitatively with statistical values. 
KURZFASSUNG: 
Eine mögliche Lösung des Dilemmas zwischen der Notwendigkeit der Verwendung von Farb-Infrarot-Bildmaterial für 
Interpretationsaufgaben und dem Zwang der Verwendung von Echt-Farb-Bildern für die Visualisierung wird 
beschrieben. Digitalisierte Farb-Infrarot-Luftbilder werden unter Zuhilfenahme von Methoden der digitalen 
Bildverarbeitung - aufgrund der nicht strengen Lösbarkeit dieses Problems - in „Pseudo-Echtfarb(PTC)-Bilder“, 
umgerechnet. Die Transformationsparameter zwischen dem Farb-Infrarot-Raum (Infrarot-Rot-Grün) und dem Echtfarb- 
Raum (Rot-Grün-Blau) werden dabei objektklassenspezifisch berechnet. Die Bestimmung der Umbildungsparameter 
erfolgt mit Methoden. der Ausgleichungsrechnung anhand von Echtfarb- und Farbinfrarot-Orthophotoausschnitten 
derselben Gelándeoberflàche (,spektrale und radiometrische PaBpunkte^). Theoretisch muß die Bestimmung der 
Transformationsparameter zwischen den beiden Farbráumen alle Spektralbánder berücksichtigen. Aufgrund der hohen 
Korrelation zwischen dem grünen bzw. dem blauen Farbauszug des Farb-Infrarot-Bildes und dem roten bzw. dem 
grünen Farbauszug des Echtfarb-Bildes - beide Farbauszüge entsprechen dem roten bzw. dem grünen Spektralbereich 
In der Natur - kónnen als weitere Vereinfachung die korrespondierenden Farbauszüge direkt übernommen werden, 
ne die Umbildungsparameter nur noch für den dritten Farbauszug des Pseudo-Echtfarbbildes bestimmt werden 
en. 
n Abgrenzung der auf den Luftbildern abgebildeten Objektklassen geschieht in zwei Stufen: Die für die Berechung 
S ‘ansformationselemente herangezogenen Objekte der Referenzbilder werden visuell durch einen erfahrenden 
de ausgewiesen. Anschließend werden diese Flächen als Trainingsgebiete für eine automatische 
"rn herangezogen, um die für die Echtfarbvisualisierung notwendige Objektklassenbildung auf allen 
Die Nn arbinfrarotbilder des gesamten Flugoperates zu erhalten. mor 
jeweil urteilung der Qualitát der unterschiedlich erzeugten ,Pseudo-Echtfarb-Bilder^ und somit eine Beurteilung der 
FARA Methodik der Berechnung von Echtfarb-Bildern aus Farbinfrarotbildern ist nur bedingt móglich. Die vorlie- 
roue}, ntersuchungen wurden zum einen aufgrund des persönlichen visuellen Eindrucks und zum anderen quantita- 
rch die Ausweisung von statistischen Kenngrößen beurteilt. 
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International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part B7. Vienna 1996