envy圖像增強

1、第五章 圖像增強對圖像數(shù)據(jù)采用各種圖形增強算法，提高圖像的目視效果，方便人工目視解譯、圖像分類中的樣本選取等。圖像增強的主要目的是增強圖像，以便處理結(jié)果比原圖像更適合于特定的應(yīng)用要求。5.1 空間域增強處理空間域增強處理是通過直接改變圖像中的單個像元及相鄰像元的灰度值來增強圖像。這種增強方式往往是有目的的，如增強圖像中的線狀物體細部部分或主干部分等。5.1.1 卷積濾波卷積濾波是通過消除特定的空間頻率來增強圖像。根據(jù)圖像類型（低頻、中頻和高頻）可分為低通濾波、帶通濾波和高通濾波。具體操作如下：（1） 打開自帶圖像文件can_tmr.img（2） 在主菜單中，選擇filter->convo

2、lutions and morphology（3） 在filter->convolutions and morphology中，選擇convolutions->濾波類型（4） 不同的濾波類型對應(yīng)不同的參數(shù)（5） 卷積增強圖像中的單個波段a. 單擊quick apply 按鈕。第一次點擊此按鈕時會提示選擇增強的波段，增強后的波段在display中顯示。如果要更改卷積增強波段，選擇options->quick-apply input bandb. 選擇file->save quick result to file，可以將增強結(jié)果保存（6） 卷積增強圖像文件a. 單擊appl

3、y to file按鈕，在convolution input file對話框中選擇圖像文件b. 選擇輸出路徑及文件名convolutions and morphology tool5.1.2數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波envi中的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波包括以下類型：膨脹、腐蝕、開啟、閉合。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波的操作和卷積濾波基本一樣，具體操作如下：（1）在主菜單中，選擇filter->convolutions and morphology（2）在filter->convolutions and morphology中，選擇morphology->濾波類型5.1.3紋理分析使用texture選項可以應(yīng)用基

4、于概率統(tǒng)計或二階概率統(tǒng)計的紋理濾波。許多圖像包含的區(qū)域以亮度變化為特征，而不僅僅局限于亮度值。紋理是指圖像色調(diào)作為等級函數(shù)在空間上的變化。envi支持基于概率統(tǒng)計或二階概率統(tǒng)計的紋理濾波。1. 基于概率統(tǒng)計的濾波（occurrence measures）使用occurrence measures選項可以應(yīng)用5個不同的基于概率統(tǒng)計的紋理濾波。概率統(tǒng)計可以利用的是數(shù)據(jù)范圍、平均值、方差、信息熵和偏斜。操作過程如下：（1） 在主菜單中，選擇filters->texture-> occurrence measures。在texture input file對話框中選擇圖像文件。（2） 在o

5、ccurrence measures parameter對話框中，通過“textures to computer”部分紋理類型的復(fù)選框，選擇要創(chuàng)建的紋理圖像。（3） 在rows和cols文本框中鍵入處理窗口的大小。（4） 選擇輸出路徑及文件名。點擊ok按鈕，開始處理。2. 基于二階概率統(tǒng)計的濾波（co-occurrence measures）使用co-occurrence measures選項可以應(yīng)用8個不同的基于概率統(tǒng)計的紋理濾波。概率統(tǒng)計可以利用的是平均值、方差、協(xié)同性、對比度、相異性、信息熵、二階矩和相關(guān)性。操作過程如下：（1）在主菜單中，選擇filters->texture-&g

6、t; co-occurrence measures。在texture input file對話框中選擇圖像文件。（2）在occurrence measures parameter對話框中，通過“textures to computer”部分紋理類型的復(fù)選框，選擇要創(chuàng)建的紋理圖像。（3） 在rows和cols文本框中鍵入處理窗口的大小。（4） 鍵入x、y變換值，用于計算二階概率矩陣。（5） 選擇灰度量化級別。（6） 選擇輸出路徑及文件名。點擊ok按鈕，開始處理。5.2 輻射增強處理輻射增強處理是通過對單個像元的灰度值進行變換來增強處理，如直方圖匹配、直方圖拉伸、去條帶噪聲處理等。5.2.1交互式

7、直方圖拉伸（1）打開一個多光譜圖像并在中顯示，在主圖像窗口中，選擇enhance->interactive stretching，打開交互式直方圖拉伸操作對話框。（2）要流覽像元dn值和指定dn值的像元個數(shù)、百分比以及累積百分比，可以在直方圖內(nèi)按住鼠標左鍵并拖動隨之產(chǎn)生的白色十字交叉指針，在狀態(tài)欄中顯示信息（3）在交互式直方圖拉伸操作對話框中，選擇stretch_type-à拉伸方法。(4)選擇file->export stretch，選擇輸入路徑及文件名，數(shù)據(jù)類型，單擊ok按鈕輸出拉伸結(jié)果。5.2.2直方圖匹配(1)打開兩幅圖像并顯示在display窗口中(2)在配準圖

8、像主圖像窗口，選擇enhance->histogram matching(3）在histogram matching input parameters對話框中，在match to列表中，選擇作為基準直方圖所在的圖像顯示窗口。(4)在input histogram下方，選擇直方圖繪制源:image,scroll,zoom,band或一個roi。(5）點擊ok按鈕，在display中顯示出匹配后的結(jié)果。(6）在顯示匹配結(jié)果的主圖像窗口中，選擇enhance->interactive stretching(7）在圖中顯示兩個直方圖，輸出直方圖用紅色顯示，被匹配的輸出直方圖用白色顯示。(8

9、）選擇file->export stretch，選擇輸入路徑及文件名，數(shù)據(jù)類型，單擊ok按鈕，輸出匹配結(jié)果5.2.3 壞道填補（1）打開數(shù)據(jù)并在display中顯示。（2）在主圖像窗口中雙擊鼠標，打開cursor location/value功能，確定要替代行的位置。（3）在主菜單中，選擇basic tools->preprocessing->general purpose utilities->replace bad lines。在bad lines input file對話框中，選擇一個圖像文件。（4）在bad lines parameters對話框中，在” bad

10、 lines”的文本框指定要替代的壞行，然后按回車鍵。這些壞行將顯示在”selected lines”列表中。要從列表中刪除行，點擊它即可。（5）在half width to average文本框中，輸入要參與計算平均值的鄰近行數(shù)。（6）點擊ok按鈕，輸出結(jié)果。5.2.4 去條帶處理（1）在主菜單中，選擇basic tools->preprocessing->general purpose utilities->destripe。當(dāng)出現(xiàn)destripe data input file對話框中，選擇輸入文件。（2）在destriping parameters對話框中，在標有“n

11、umber of detectors”的文本框中輸入條帶出現(xiàn)的周期，如對于，該值為16。（3）點擊ok按鈕，輸出結(jié)果。5.3 光譜增強處理光譜增強處理是基于多光譜數(shù)據(jù)對波段進行變換達到圖像增強處理，如主成分變換、獨立成分變換、色彩空間變換、色彩拉伸等。5.3.1 波段比的計算(1)打開一個多波段圖像文件(2)主菜單中，選擇transforms->band ratios.(3)在band ratio input bands對話框中，從可用波段列表中選擇分子(numerator)和分母(denominator)波段。單擊clear按鈕可以清楚選擇的分子和分母波段。(4)單擊enter pai

12、r按鈕，將比值波段添加到selected ratio pairs中。(5)單擊ok按鈕，輸出結(jié)果。5.3.2 主成分分析（pca）主菜單中，選擇transforms->principal components->forward pc ratation->compute new statistics and rotate.5.3.3 獨立成分分析（pca）主菜單中，選擇transforms->independent components->forward ic ratation->compute new statistics and rotate.5.3.4

13、色彩空間變換主菜單中，選擇transforms->coor transforms->rgb to hsv5.3.5 色彩拉伸去相關(guān)拉伸，在主菜單中，選擇transforms->decorrelation stretchphotograghic拉伸，在主菜單中，選擇transforms->photograghic stretch飽和度拉伸，在主菜單中，選擇transforms->saturation stretch5.3.6 ndvi在主菜單中，選擇transforms->ndvi5.3.7 纓帽變換在主菜單中，選擇transforms->tassled cap5.4 傅里葉變換5