【學(xué)習(xí)課件】第四章遙感圖像處理

1、第四章 遙感圖像處理精選課件 本章主要介紹遙感光學(xué)影像和數(shù)字影像在分析、判讀、理解、識(shí)別前的處理過(guò)程。首先介紹光學(xué)原理和光學(xué)處理方法。隨著計(jì)算機(jī)硬件價(jià)格的降低和軟件水平的提高，計(jì)算機(jī)圖像處理越來(lái)越深入遙感領(lǐng)域，介紹計(jì)算機(jī)處理的原理和方法。后者分為：圖像校正，可以認(rèn)為是圖像處理前的預(yù)處理部分；圖像增強(qiáng)，為了突出影像中的某些特定信息而作的處理；最后介紹不同信息源數(shù)據(jù)的使用。精選課件第一節(jié) 光學(xué)原理與光學(xué)處理一、顏色視覺(jué)1、亮度對(duì)比和顏色對(duì)比（1）亮度對(duì)比：對(duì)象相對(duì)于背景的的明亮程度。改變對(duì)比度，可以提高圖象的視覺(jué)效果。（2）顏色對(duì)比：在視場(chǎng)中，相鄰區(qū)域的不同顏色的相互影響叫做顏色對(duì)比。兩種顏色相互

2、影響的結(jié)果，使每種顏色會(huì)向其影響色的補(bǔ)色變化。在兩種顏色的邊界，對(duì)比現(xiàn)象更為明顯。因此，顏色的對(duì)比會(huì)產(chǎn)生不同的視覺(jué)效果。 例如，在一塊品紅的背景卜放一小塊白紙或灰紙，用眼睛注視白紙中心幾分鐘，白紙會(huì)表現(xiàn)出綠色。精選課件2、顏色的性質(zhì) 所有顏色都是對(duì)某段波長(zhǎng)有選擇地反射而對(duì)其他波長(zhǎng)吸收的結(jié)果。 顏色的性質(zhì)由明度、色調(diào)、飽和度來(lái)描述。 （1）明度：是人眼對(duì)光源或物體明亮程度的感覺(jué)。 物體反射率越高，明度就越高。 （2）色調(diào)：是色彩彼此相互區(qū)分的特性。 （3）飽和度：是色彩純潔的程度，即光譜中波長(zhǎng)段是否窄，頻率是否單一的表示。對(duì)于光源，發(fā)出的若是單色光就是最飽和的彩色，如激光，各種光譜色都足飽和色。

3、對(duì)于物體顏色，如果物體對(duì)光譜反射有很高的選擇件，只反射很窄的波段則飽度高。精選課件精選課件精選課件精選課件 3、顏色立體（1）顏色立體：中間垂直軸代表明度 ；中間水平面的圓周代表色調(diào)；圓周上的半徑大小代表飽和度。（2）孟賽爾顏色立體：中軸代表無(wú)色彩的明度等級(jí)；在顏色立體的水平剖面上是色調(diào)；顏色歷代中央軸的水平距離代表飽和度的變化。精選課件精選課件精選課件二、加色法與減色法顏色相加原理三原色：若三種顏色，其中的任一種都不能由其余二種顏色混合相加產(chǎn)生，這三種顏色按一定比例混合，可以形成各種色調(diào)的顏色，則稱(chēng)之為三原色。紅、綠、藍(lán)?；パa(bǔ)色：若兩種顏色混合產(chǎn)生白色或灰色，這兩種顏色就稱(chēng)為互補(bǔ)色。黃和藍(lán)、

4、紅和青、綠和品紅。色度圖：可以直觀(guān)地表現(xiàn)顏色相加的原理,更準(zhǔn)確地表現(xiàn)顏色混合的規(guī)律.精選課件顏色相加實(shí)驗(yàn)加色法示意圖精選課件3、顏色相減原理減色過(guò)程:白色光線(xiàn)先后通過(guò)兩塊濾光片的過(guò)程.顏色相減原理:當(dāng)兩塊濾光片組合產(chǎn)生顏色混合時(shí),入射光通過(guò)每一濾光片時(shí)都減掉一部分輻射，最后通過(guò)的光是經(jīng)過(guò)多次減法的結(jié)果.加色法與減色法的區(qū)別：藍(lán)黃濾光片分別透過(guò)白光而將透過(guò)的光混合在白屏幕時(shí)，由于黃與藍(lán)是互補(bǔ)色，因而當(dāng)強(qiáng)度調(diào)整適當(dāng)時(shí)，可以出現(xiàn)白色，這就是加色法原理，而白光依次透過(guò)黃、藍(lán)濾光片后卻得到綠色，這是減色法原理，前者是相加混合，后者是相減混合。減法三原色:黃、品紅、青精選課件三、光學(xué)增強(qiáng)處理圖像的光學(xué)增強(qiáng)

5、處理方法具有精度高， 反映目標(biāo)地物更真實(shí)，圖像目視效果等優(yōu)點(diǎn)，是遙感圖像處理的重要方法之一。計(jì)算機(jī)圖像處理的優(yōu)點(diǎn)在于速度快、操作簡(jiǎn)單、效率高等優(yōu)點(diǎn)，有逐步取代光學(xué)方法的趨勢(shì)。 當(dāng)一幅圖像的目視效果不太好，或者有用的信息突出不夠時(shí)，就需要作圖像增強(qiáng)處理。例如，圖像對(duì)比度不夠，或希望突出的某些邊緣看不清。就可用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)來(lái)改善圖像質(zhì)量。精選課件 三、光學(xué)增強(qiáng)處理彩色合成加色法彩色合成減色法彩色合成光學(xué)增強(qiáng)處理光學(xué)信息的處理圖像的相加和相減遙感黑白影象的假彩色編碼精選課件加色法彩色合成合成儀法：是將不同波段的黑白透明片分別放入有紅、綠、藍(lán)濾光片的光學(xué)投影通道中精確配準(zhǔn)和重疊，生成彩色影像的過(guò)

6、程。 分層曝光法：指利用彩色膠片具有的三層乳劑，使每一層乳劑依次曝光的方法。 HOME精選課件減色法彩色合成染印法：是一種使用特別浮雕片、接受紙和沖顯染印藥制作彩色合成影像的方法。印刷法：利用普通膠印設(shè)備，直接使用不同波段的遙感底片和黃、品紅、青三種油墨，經(jīng)分色、加網(wǎng)、制版，套印成彩色合成圖像。重氮法：利用重氮鹽的化學(xué)反應(yīng)處理彩色單波段影像透明片的方法。HOME精選課件光學(xué)增強(qiáng)處理相關(guān)掩膜處理方法：把幾何位置完全配準(zhǔn)的原片，制成不同密度、不同反差的正片或負(fù)片，通過(guò)它們的各種不同疊加方案改變?cè)杏跋竦娘@示效果，達(dá)到信息增強(qiáng)目的的方法。改變對(duì)比度：使用兩張同波段同地區(qū)的負(fù)片（或正片）進(jìn)行合成，一張

7、反差適中，另一張反差較小，合成后反差一般加大，從而提高了對(duì)比度；顯示動(dòng)態(tài)變化：不同時(shí)相同一地區(qū)的正負(fù)片影像疊合掩膜，當(dāng)被疊合影像反差相同時(shí)，凡密度發(fā)生變化的部分就是動(dòng)態(tài)變化的位置。邊緣突出：先將兩張反差相同的正片和負(fù)片疊合，疊合配準(zhǔn)后，再沿希望突出的線(xiàn)形特征的垂直方向錯(cuò)位。目的在于突出線(xiàn)形特征。HOME精選課件圖像的相加和相減 （ 光柵濾波法） 兩個(gè)圖像所發(fā)出的光波在空間重疊并且同位相，則圖像相加。如果兩列光波在空間重疊且反相，則圖像相減。HOME精選課件遙感黑白影象的假彩色編碼將黑白圖像經(jīng)過(guò)光柵進(jìn)行依次編碼處理，將振幅型編碼圖像轉(zhuǎn)換成位相型編碼圖像。將位相介質(zhì)片放入非相干光信息處理系統(tǒng)的輸入

8、平面，經(jīng)過(guò)白光照射，在輸出平面上獲得等密度的假彩色圖像。假彩色編碼處理衛(wèi)星圖像可以使單波段影像彩色化，實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)效果。HOME精選課件第二節(jié) 數(shù)字圖像的校正遙感數(shù)字圖像處理：利用計(jì)算機(jī)對(duì)遙感圖像及其資料進(jìn)行的各種技術(shù)處理。數(shù)字圖像處理的優(yōu)點(diǎn)快捷、準(zhǔn)確、客觀(guān)地提取遙感信息適應(yīng)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展精選課件一、數(shù)字圖像及其直方圖數(shù)字圖像：遙感數(shù)據(jù)有光學(xué)圖像和數(shù)據(jù)圖像之分。數(shù)字圖像是能被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理和使用的用數(shù)字表示的圖像。數(shù)字化：將連續(xù)的圖像變化，作等間距的抽樣和量化。通常是以像元的亮度值表示。 數(shù)字量和模擬量的本質(zhì)區(qū)別：連續(xù)變量，離散變量。數(shù)字圖像的表示：矩陣函數(shù)精選課件數(shù)字圖象HOME精選課

9、件數(shù)字圖像直方圖：以每個(gè)像元為單位，表示圖像中各亮度值或亮度值區(qū)間像元出現(xiàn)的頻率的分布圖。直方圖的作用：直觀(guān)地了解圖像的亮度值分布范圍、峰值的位置、均值以及亮度值分布的離散程度。直方圖的曲線(xiàn)可以反映圖像的質(zhì)量差異。正態(tài)分布：反差適中，亮度分布均勻，層次豐富，圖像質(zhì)量高。偏態(tài)分布：圖像偏亮或偏暗，層次少，質(zhì)量較差。小結(jié) 圖像直方圖是描述圖像質(zhì)量的可視化圖表。在圖像處理中，可以通過(guò)調(diào)整圖像直方圖的形態(tài)，改善圖像顯示的質(zhì)量，以達(dá)到圖像增強(qiáng)的目的。精選課件直方圖精選課件The Image HistogramIn raw imagery, the useful data often populates

10、only a small portion of the available range of digital values (commonly 8 bits or 256 levels). Contrast enhancement involves changing the original values so that more of the available range is used, thereby increasing the contrast between targets and their backgrounds. The key to understanding contr

11、ast enhancements is to understand the concept of an image histogram精選課件A histogram is a graphical representation of the brightness values that comprise an image. The brightness values (i.e. 0-255) are displayed along the x-axis of the graph. The frequency of occurrence of each of these values in the

12、 image is shown on the y-axis. HOME精選課件二、輻射校正（Radiometric correction ）輻射畸變： 地物目標(biāo)的光譜反射率的差異在實(shí)際測(cè)量時(shí)，受到傳感器本身、大氣輻射等其他因素的影響而發(fā)生改變。這種改變稱(chēng)為輻射畸變。影響輻射畸變的因素傳感器本身的影響：導(dǎo)致圖像不均勻，產(chǎn)生條紋和噪音。大氣對(duì)輻射的影響精選課件Striping was common in early Landsat MSS data due to variations and drift in the response over time of the six MSS detect

13、ors. The drift was different for each of the six detectors, causing the same brightness to be represented differently by each detector. The corrective process made a relative correction among the six sensors to bring their apparent values in line with each other精選課件Dropped lines occur when there are

14、 systems errors which result in missing or defective data along a scan line. Dropped lines are normally corrected by replacing the line with the pixel values in the line above or below, or with the average of the two. 精選課件大氣影響的定量分析 ：大氣的主要影響是減少了圖像的對(duì)比度，使原始信號(hào)和背景信號(hào)都增加了因子，圖像質(zhì)量下降。大氣影響的粗略校正：通過(guò)簡(jiǎn)單的方法去掉程輻射度（散

15、射光直接進(jìn)入傳感器的那部分），從而改善圖像質(zhì)量。直方圖最小值去除法回歸分析法:校正的方法是將波段b中每個(gè)像元的亮度值減去a，來(lái)改善圖像，去掉程輻射。 精選課件直方圖最小值去除法基本思路:每幅圖像上都有輻射亮度或反射亮度應(yīng)為0的地區(qū)，而事實(shí)上并不等于0,說(shuō)明亮度最小值必定是這一地區(qū)大氣影響的程輻射度增值。校正方法:將每一波段中每個(gè)像元的亮度值都減去本波段的最小值。使圖像亮度動(dòng)態(tài)范圍得到改善，對(duì)比度增強(qiáng)，從而提高了圖像質(zhì)量。HOME精選課件三、幾何校正幾何畸變：遙感圖像的幾何位置上發(fā)生變化，產(chǎn)生諸如行列不均勻，像元大小與地面大小對(duì)應(yīng)不準(zhǔn)確，地物形狀不規(guī)則變化等變形。幾何畸變是平移、縮放、旋轉(zhuǎn)、偏扭

16、、彎曲等作用的結(jié)果。精選課件Geometric CorrectionAll remote sensing imagery are inherently subject to geometric distortions. These distortions may be due to several factors, including: the perspective of the sensor optics; the motion of the scanning system; the motion of the platform; the platform altitude, attitu

17、de, and velocity; the terrain relief; and, the curvature and rotation of the Earth. Geometric corrections are intended to compensate for these distortions so that the geometric representation of the imagery will be as close as possible to the real world. 精選課件The geometric registration process involv

18、es identifying the image coordinates (i.e. row, column) of several clearly discernible points, called ground control points (or GCPs), in the distorted image (A - A1 to A4), and matching them to their true positions in ground coordinates (e.g. latitude, longitude). The true ground coordinates are ty

19、pically measured from a map (B - B1 to B4), either in paper or digital format.精選課件1、遙感影像變形的原因遙感平臺(tái)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的影響： 航高、航速、俯仰、翻滾、偏航。地形起伏的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移。地球表面曲率的影響：一是像點(diǎn)位置的移動(dòng)；二是像元對(duì)應(yīng)于地面寬度不等，距星下點(diǎn)愈遠(yuǎn)畸變愈大，對(duì)應(yīng)地面長(zhǎng)度越長(zhǎng)。大氣折射的影響：產(chǎn)生像點(diǎn)位移。地球自轉(zhuǎn)的影響：產(chǎn)生影像偏離。精選課件遙感平臺(tái)位置與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變對(duì)圖像的影響精選課件2、幾何畸變校正基本思路：把存在幾何畸變的圖像，糾正成符合某種地圖投影的圖像，且要找到新圖像中每

20、一像元的亮度值。具體步驟 1）計(jì)算校正后每一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)原圖中的位置； 2）計(jì)算每一點(diǎn)的亮度值。計(jì)算方法 1）建立兩圖像像元點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 2）求出原圖所對(duì)應(yīng)點(diǎn)的亮度：最近鄰法、雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插法、三次卷積內(nèi)插法。 精選課件2、幾何畸變校正控制點(diǎn)的選取數(shù)目的確定:最小數(shù)目；6倍于最小數(shù)目。選擇的原則易分辨、易定位的特征點(diǎn)：道路的交叉口，水庫(kù)壩址，河流彎曲點(diǎn)等。特征變化大的地區(qū)應(yīng)多選些。盡可能滿(mǎn)幅均勻選取。精選課件Spatial Feature 精選課件Image EnhancementEnhancements are used to make it easier for visual interpr

21、etation and understanding of imagery. The advantage of digital imagery is that it allows us to manipulate the digital pixel values in an imageThere are three main types of image enhancement:Contrast enhancementSpatial feature enhancementMulti-image enhancement精選課件第三節(jié) 遙感數(shù)字圖像增強(qiáng)一、彩色變換把數(shù)字圖像組合轉(zhuǎn)換成彩色圖形，或者把

22、各種增強(qiáng)或分類(lèi)圖像組合疊加，以彩色圖像顯示出來(lái)。（彩色的視覺(jué)分辨能力比黑白高）方法：假彩色密度分割；彩色合成精選課件概念：?jiǎn)尾ǘ魏诎走b感圖像可按亮度分層，對(duì)每層賦予不同的色彩，使之成為一幅彩色圖像。這種方法又叫密度分割。分層方案的確定：分層方案與地物光譜差異對(duì)應(yīng)合適，可以較好地區(qū)分地物類(lèi)別。處理過(guò)程效果分析1、單波段彩色變換（假彩色密度分割）精選課件處理過(guò)程輸入圖像顯示直方圖確定分割的等級(jí)數(shù)，并計(jì)算分割的間距像元亮度值轉(zhuǎn)換為像元新值賦色HOME精選課件 對(duì)于遙感影像而言，將黑白單波段影像賦上彩色總是有一定目的的，如果分層方案與地物光譜差異對(duì)應(yīng)得好，可以區(qū)分出地物的類(lèi)別。例如在紅外波段，水體的吸

23、收很強(qiáng)，在圖像上表現(xiàn)為接近黑色，這時(shí)若取低亮度值為分割點(diǎn)并以某種顏色表現(xiàn)則可以分離出水體；砂地反射率高，取較高亮度為分割點(diǎn)，可以從亮區(qū)以彩色分離出砂地。因此，只要掌握地物光譜的特點(diǎn)，就可以獲得較好的地物類(lèi)別圖像。當(dāng)?shù)匚锕庾V的規(guī)律性在某一影像上表現(xiàn)不太明顯時(shí)，也可以簡(jiǎn)單地對(duì)每一層亮度值賦色，以得到色彩影像，也會(huì)較一般黑白影像的目視效果好。精選課件以不同的色彩表示圖像的色調(diào)變化，增強(qiáng)了圖像的顯示能力同一地物或現(xiàn)象可能被分割成兩種不同密度并以不同的顏色顯示出來(lái)，或同一色彩卻表示兩種以上不同的地物，造成判讀錯(cuò)誤。HOME效果分析精選課件2、多波段色彩變換概念：利用計(jì)算機(jī)將同一地區(qū)不同波段的圖像存放在不

24、同通道的存儲(chǔ)器中，并依照彩色合成原理，分別對(duì)各通道的圖像進(jìn)行單基色變換，在彩色屏幕上進(jìn)行疊置，從而構(gòu)成彩色合成圖像。合成方案：彩色合成圖像分為真彩色圖像和假彩色圖像。方法演示精選課件Colour Composites精選課件Colour CompositesA colour composite is a colour image produced through optical combination of multiband images by projection through filters.True Colour Composite: A colour imaging process

25、 whereby the colour of the image is the same as the colour of the object imaged.False Colour Composite: A colour imaging process which produces an image of a colour that does not correspond to the true colour of the scene (as seen by our eyes). 精選課件精選課件精選課件TM1TM2TM3TM4TM5TM6TM7Landsat TM 5 sub-scene

26、 showing the region around the Alpinforschungszentrum Rudolfshtte精選課件TM7,4,1TM5,7,2TM5,4,3TM4,3,2精選課件3、HLS變換RGB模式與HLS模式RGB模式：用于定量處理色彩HLS模式：易于描述色彩，在彩色顯示上容易實(shí)現(xiàn)。H:hue L: Lightness S:saturation將RGB模式轉(zhuǎn)換成HLS模式，對(duì)于定量地表示色彩特性，以及在應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)兩種表達(dá)方式的轉(zhuǎn)換具有重要意義。精選課件精選課件二、對(duì)比度變換直方圖與圖像的質(zhì)量概念：是一種通過(guò)改變圖像像元的亮度值來(lái)改變圖像像元對(duì)比度，從而改善圖像

27、質(zhì)量的圖像處理方法。 將圖像中過(guò)于集中的像元分布區(qū)域（亮度值分布范圍）拉開(kāi)擴(kuò)展，擴(kuò)大圖像反差的對(duì)比度，增強(qiáng)圖像表現(xiàn)的層次性。又叫輻射增強(qiáng)。方法：對(duì)比度線(xiàn)性變換和非線(xiàn)性變換。精選課件從直方圖形態(tài)判別圖像質(zhì)量精選課件二、對(duì)比度變換線(xiàn)性變換：在改善圖像對(duì)比度時(shí)，如果采用線(xiàn)性或分段線(xiàn)性的函數(shù)關(guān)系，那么這種變換就是線(xiàn)性變換。調(diào)整線(xiàn)性參數(shù)，改變變換效果分段式線(xiàn)性變換非線(xiàn)性變換：變換函數(shù)為非線(xiàn)性函數(shù)時(shí)，即為非線(xiàn)性變換。精選課件線(xiàn)性變換變換前的亮度值xa變換后的亮度值Xb例：一幅圖像其亮度值為015，現(xiàn)在欲將亮度值范圍拉伸為030為此，設(shè)計(jì)一個(gè)線(xiàn)性變換函數(shù)(圖右)，橫坐標(biāo)為變換前的亮度值，縱坐標(biāo)，縱坐標(biāo)為變換

28、后的亮度值。當(dāng)亮度值xa從015變換成xb從030，變換函數(shù)在右圖中是一條直線(xiàn)oo，方程式為精選課件 一般情況下，當(dāng)線(xiàn)性變換時(shí)，變換前圖像的亮度值范圍xa為a1a2，變換后圖像的亮度范圍為xb為b1b2，變換關(guān)系是直線(xiàn)。精選課件線(xiàn)性變換結(jié)果變換前圖像精選課件A linear stretch involves identifying lower and upper bounds from the histogram (usually the minimum and maximum brightness values in the image) and applying a transformat

29、ion to stretch this range to fill the full range. 精選課件This graphic illustrates the increase in contrast in an image before (left) and after (right) a linear contrast stretch. 精選課件If the input range is not uniformly distributed. In this case, a histogram-equalised stretch may be better. This stretch

30、assigns more display values (range) to the frequently occurring portions of the histogram. In this way, the detail in these areas will be better enhanced relative to those areas of the original histogram where values occur less frequently精選課件This graphic illustrates the rather uneven increase in con

31、trast in an image before (left) and after (right) a histogram equalised stretch. 精選課件 非線(xiàn)性變換當(dāng)變換函數(shù)是非線(xiàn)性時(shí)，即為非線(xiàn)性變換。變換函數(shù)有指數(shù)變換和對(duì)數(shù)變換。指數(shù)變換對(duì)數(shù)變換精選課件三、空間濾波以重點(diǎn)突出圖像上某些特征為目的。濾波增強(qiáng)的原理:任何一個(gè)復(fù)雜的波形曲線(xiàn)都可以分解成具有不同頻率（波長(zhǎng)）的較為簡(jiǎn)單的波形曲線(xiàn)。概念:根據(jù)需要，舍棄不需要的頻率曲線(xiàn)，選擇適宜和需要的頻率波形曲線(xiàn)，重新構(gòu)成新的圖像，使一些地物或現(xiàn)象得到突出顯示。精選課件三、空間濾波空間濾波：以突出圖像上的某些特征為目的，通過(guò)像元與周?chē)?/p>

32、相鄰像元的關(guān)系，采取空間域中的鄰域處理方法進(jìn)行圖像增強(qiáng)方法。圖像卷積運(yùn)算：在圖像的左上角開(kāi)一個(gè)與模板同樣大小的活動(dòng)窗口，圖像窗口與模板像元的亮度值相乘再相加，得到新像元的灰度值。是在空間域上對(duì)圖像作局部檢測(cè)的運(yùn)算，以實(shí)現(xiàn)平滑和銳化的目的。精選課件Spatial FilteringSpatial filtering encompasses another set of digital processing functions which are used to enhance the appearance of an image. Spatial filters are designed to

33、highlight or suppress（抑制） specific features in an image based on their spatial frequency. Spatial frequency is related to the concept of image texture, and refers to the frequency of the variations in tone that appear in an image精選課件A common filtering involves moving a window （活動(dòng)窗口）of a few pixels i

34、n dimension (e.g. 3x3, 5x5, etc.) over each pixel in the image, applying a mathematical calculation using the pixel values under that window, and replacing the central pixel with the new value. 精選課件模板運(yùn)動(dòng)精選課件Image of CHURN FarmDaedalus 1268 ATM Channel 3精選課件A low-pass filter（低通濾波） is designed to empha

35、sise larger, homogeneous areas of similar tone and reduce the smaller detail in an image. Thus, low-pass filters generally serve to smooth（平滑） the appearance of an image. 精選課件A high-pass filter （高通濾波）does the opposite, and serves to sharpen the appearance of fine detail in an image. 精選課件Directional

36、or edge detecting filters highlight linear features, such as roads or field boundaries. Vertical edges（垂直邊緣）精選課件Horizontal edgesDirectional Edge filters can also be designed to enhance features which are oriented in specific directions and are useful in applications such as geology, for the detectio

37、n of linear geologic structures. 精選課件1、平滑-圖像中出現(xiàn)某些亮度值過(guò)大的區(qū)域，或出現(xiàn)不該有的亮點(diǎn)時(shí)，采用平滑方法可以減小變化，使亮度平緩或去掉不必要的亮點(diǎn)。比值平滑：將每個(gè)像元在以其為中心的區(qū)域內(nèi)，取平均值來(lái)代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像的目的。中值濾波：將每個(gè)像元在以其為中心的鄰域內(nèi)，取中間亮度值來(lái)代替該像元值，以達(dá)到去掉尖銳“噪聲”和平滑圖像的目的。精選課件比值平滑精選課件2、銳化突出圖像的邊緣、線(xiàn)性目標(biāo)或某些亮度變化率大的部分。 銳化后的圖像已不再具有原遙感圖像的特征而成為邊緣圖像。羅伯特梯度：找到了梯度較大的位置，也就找到了邊緣，用

38、不同的梯度值代替邊緣處像元的值，也就突出了邊緣。如湖泊、河流的邊界，山脈和道路等。索伯爾梯度拉普拉斯算法定向檢測(cè)精選課件Low- and High-Pass FilteringWhen we look at spatial structure, we can usually see a characteristic length scale (e.g. size of fields, width and length of roads, etc)Images usually have features on lots of different length scalesSometimes, i

39、nstead of talking about “l(fā)ength scale”, we talk instead about “spatial frequency”.High frequencies correspond to short distance scales; low frequencies correspond to long distance scalesWe can describe the action of some filters in this way.精選課件Edge Enhancementedge enhancement mathematically manipul

40、ates an image to provide a new image in which edges are made to stand out. 精選課件Smoothingsmoothing averages the values of the pixel and its neighbors. If there is noise in the image (random pixel with random values) the smoothing process will remove these. 精選課件四、圖像運(yùn)算概念：兩幅或多幅單波段影像，完成空間配準(zhǔn)后，通過(guò)一系列運(yùn)算，可以實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，達(dá)到提取某些信息或去掉某些不必要信息的目的。原理：地物不同波段的光譜差異。精選課件比值運(yùn)算：兩幅同樣行、列數(shù)的圖像，對(duì)