遙感圖像預處理

遙感圖像預處理ppt課件2021/10/10星期日1contents目錄引言遙感圖像的獲取與傳輸遙感圖像的輻射定標遙感圖像的幾何校正遙感圖像的噪聲去除遙感圖像的增強處理遙感圖像的融合處理遙感圖像預處理的未來發(fā)展2021/10/10星期日201引言2021/10/10星期日3遙感圖像預處理的定義遙感圖像預處理是指對原始遙感圖像進行一系列的加工處理，以提高圖像質量，滿足后續(xù)分析和應用的需求。預處理過程包括輻射定標、大氣校正、幾何校正、圖像增強等步驟，旨在消除或減小遙感圖像中的噪聲、畸變、失真等因素的影響。2021/10/10星期日4遙感圖像預處理是遙感技術應用中的重要環(huán)節(jié)，它能夠提高遙感數(shù)據(jù)的可靠性和精度，為后續(xù)的圖像解譯、目標識別、變化檢測等任務提供更好的基礎。預處理過程能夠改善圖像的視覺效果，突出感興趣的目標，提高圖像的分類和識別準確率，為相關領域的研究和應用提供更有價值的信息。遙感圖像預處理的重要性2021/10/10星期日5遙感圖像預處理的基本流程遙感圖像預處理流程一般包括輻射定標、大氣校正、幾何校正和圖像增強等步驟。輻射定標是將傳感器接收到的輻射值轉換為地物反射的輻射值，以便于后續(xù)的定量分析。大氣校正的目的是消除大氣對地物反射的影響，還原地物的真實反射值。幾何校正是對圖像中的幾何畸變進行糾正，使其與實際地理坐標相匹配。圖像增強是為了改善圖像的視覺效果，突出感興趣的目標，提高圖像的分類和識別準確率。2021/10/10星期日602遙感圖像的獲取與傳輸2021/10/10星期日7遙感圖像的獲取方式通過衛(wèi)星搭載的傳感器獲取地球表面的遙感圖像。利用飛機、無人機等航空器搭載的傳感器獲取遙感圖像。通過地面設備，如雷達、激光掃描儀等獲取遙感圖像。利用衛(wèi)星和航空器對海洋進行觀測和監(jiān)測。衛(wèi)星遙感航空遙感地面遙感海洋遙感2021/10/10星期日8有線傳輸無線傳輸網(wǎng)絡傳輸移動傳輸遙感圖像的傳輸方式01020304通過光纖、同軸電纜等有線介質傳輸遙感圖像。通過無線電波、微波等方式傳輸遙感圖像。通過網(wǎng)絡將遙感圖像傳輸?shù)接脩艚K端。通過移動通信網(wǎng)絡將遙感圖像傳輸?shù)揭苿咏K端設備。2021/10/10星期日9分辨率色彩質量噪聲水平動態(tài)范圍遙感圖像的質量評價評價遙感圖像的細節(jié)表現(xiàn)能力，分辨率越高，細節(jié)表現(xiàn)越清晰。評價遙感圖像中的噪聲干擾程度，噪聲水平越低，圖像質量越高。評價遙感圖像的色彩還原度和真實性，色彩質量越高，越接近實際場景。評價遙感圖像的亮度范圍和對比度，動態(tài)范圍越大，圖像層次感和細節(jié)表現(xiàn)越好。2021/10/10星期日1003遙感圖像的輻射定標2021/10/10星期日11總結詞輻射定標是遙感圖像預處理的重要步驟，它通過建立傳感器測量值與地表實際輻射強度的對應關系，將遙感圖像的像素值轉換為實際的地表輻射強度。詳細描述輻射定標基于物理學原理，利用已知輻射強度的標準參考源對傳感器進行校準，從而得到傳感器的響應函數(shù)。通過這一過程，可以消除傳感器本身帶來的誤差，提高遙感數(shù)據(jù)的精度。輻射定標的定義與原理2021/10/10星期日12輻射定標的實施方法包括實驗室定標、場地定標和在線定標等。這些方法根據(jù)不同的應用場景和需求選擇，以確保定標的準確性和可靠性。總結詞實驗室定標是在實驗室環(huán)境中對傳感器進行校準的方法，通常使用標準參考源。場地定標是在實地采集地表輻射強度的數(shù)據(jù)，與傳感器測量值進行對比的方法。在線定標則是在遙感數(shù)據(jù)獲取過程中實時進行校準的方法，通常使用已知輻射強度的地面站或衛(wèi)星進行校準。詳細描述輻射定標的實施方法2021/10/10星期日13輻射定標的精度評價精度評價是評估輻射定標效果的重要環(huán)節(jié)，通過比較定標后的遙感數(shù)據(jù)與實際測量值，可以評估定標的準確性和可靠性。常用的精度評價指標包括均方根誤差、平均絕對誤差等?？偨Y詞精度評價是驗證輻射定標效果的關鍵步驟，通過對定標后的遙感數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，可以評估其與實際測量值的接近程度。均方根誤差和平均絕對誤差是最常用的精度評價指標，它們能夠反映數(shù)據(jù)的離散程度和誤差水平。在實際應用中，需要根據(jù)具體需求選擇合適的評價指標和方法，以確保遙感數(shù)據(jù)的可靠性和精度。詳細描述2021/10/10星期日1404遙感圖像的幾何校正2021/10/10星期日15幾何校正是指將遙感圖像從成像的幾何形態(tài)轉換到地圖投影的幾何形態(tài)，使其與地圖投影相匹配的過程。幾何校正的原理是通過建立原始圖像和標準地圖之間的對應關系，采用一定的算法對原始圖像進行變換，使其與標準地圖的投影坐標相一致。幾何校正的定義與原理幾何校正的原理幾何校正的定義2021/10/10星期日16

幾何校正的實施方法選擇控制點選擇控制點是幾何校正的基礎，控制點應均勻分布在圖像上，數(shù)量適中，能夠反映圖像的整體變形情況。圖像變換根據(jù)控制點的坐標，采用適當?shù)淖儞Q算法（如多項式變換、仿射變換等）對原始圖像進行變換，使其與標準地圖相匹配。圖像重采樣在變換過程中，需要對圖像進行重采樣，以產(chǎn)生新的像素坐標，常用的重采樣方法有最近鄰插值、雙線性插值和雙三次插值等。2021/10/10星期日17控制點的精度直接影響到幾何校正的精度，因此需要選擇精度較高的控制點?？刂泣c精度通過比較校正后圖像與標準地圖的差異，可以對幾何校正的精度進行評價，常用的評價方法有均方根誤差、平均絕對誤差等。圖像整體精度對于某些特定的區(qū)域或目標，需要對其局部精度進行評估，以檢查校正后圖像是否符合要求。局部精度幾何校正的精度評價2021/10/10星期日1805遙感圖像的噪聲去除2021/10/10星期日19總結詞噪聲去除是遙感圖像預處理的重要步驟，其目的是消除圖像中的噪聲，提高圖像質量。要點一要點二詳細描述噪聲去除是指在遙感圖像預處理過程中，通過一定的算法和技術，將圖像中的噪聲進行濾除或降低其影響的過程。噪聲可能來源于圖像獲取過程中多種因素的干擾，如大氣條件、傳感器性能等。噪聲去除的原理主要是基于圖像的統(tǒng)計特性，通過一定的濾波算法和技術，將噪聲與真實的地物信息分離，從而得到更為清晰、準確的圖像。噪聲去除的定義與原理2021/10/10星期日20總結詞常見的噪聲去除方法包括濾波法、統(tǒng)計法、變換法等。詳細描述濾波法是常見的噪聲去除方法之一，其基本思想是通過一定的濾波器對圖像進行卷積，以達到平滑圖像和去除噪聲的目的。常見的濾波器包括均值濾波器、中值濾波器和高斯濾波器等。統(tǒng)計法則是利用圖像的統(tǒng)計特性，通過一定的概率模型對圖像進行建模和濾波。常見的統(tǒng)計法包括Wiener濾波和Lee濾波等。變換法則是將圖像從空間域轉換到頻率域，利用頻率域的特性對圖像進行濾波。常見的變換法包括傅里葉變換和小波變換等。噪聲去除的實施方法2021/10/10星期日21評價噪聲去除效果的方法主要包括主觀評價和客觀評價。總結詞主觀評價主要是通過人的視覺系統(tǒng)對圖像進行觀察和評估，判斷噪聲是否得到有效去除，以及地物信息是否更加清晰、準確。主觀評價具有直觀性和主觀性強的特點，但受限于人的視覺感知能力和主觀意識?？陀^評價則是通過一定的定量指標對圖像進行客觀評估，如信噪比、結構相似性等?？陀^評價具有客觀性和可重復性強的特點，但需要選擇合適的評價指標和參數(shù)。詳細描述噪聲去除的效果評價2021/10/10星期日2206遙感圖像的增強處理2021/10/10星期日23總結詞通過調整像素強度范圍來改善圖像對比度，使圖像細節(jié)更清晰可見。詳細描述對比度拉伸通過對原始圖像的像素強度進行線性或非線性變換，擴展像素強度的動態(tài)范圍，從而使圖像的對比度得到增強。這有助于改善圖像的視覺效果，使其更易于分析和解譯。對比度拉伸2021/10/10星期日24總結詞通過均衡化圖像的像素強度分布來改善圖像的整體對比度。詳細描述直方圖均衡化通過將圖像的像素強度分布進行均衡化處理，使圖像的對比度得到增強。這種方法尤其適用于改善圖像的亮度分布，使其更均勻，從而提高圖像的整體視覺效果。直方圖均衡化2021/10/10星期日25VS通過變換圖像的多波段數(shù)據(jù)，提取主要特征，減少數(shù)據(jù)冗余，同時增強某些特定的信息。詳細描述主成分分析法是一種多波段數(shù)據(jù)分析方法，它通過對原始圖像的多個波段進行線性變換，提取出主要特征，同時減少數(shù)據(jù)冗余。這種方法能夠增強與特定信息相關的特征，如地物的光譜特征，從而提高圖像的解譯能力?？偨Y詞主成分分析法2021/10/10星期日2607遙感圖像的融合處理2021/10/10星期日27將多光譜圖像的高光譜分辨率與全色圖像的高空間分辨率相結合，提高遙感圖像的空間分辨率和信息量。多光譜圖像包含豐富的光譜信息，能夠反映地物的種類和特征，而全色圖像具有較高的空間分辨率，能夠清晰地呈現(xiàn)出地物的細節(jié)。通過融合多光譜和全色圖像，可以同時獲得地物的光譜和空間信息，提高遙感圖像的解譯精度和應用效果?？偨Y詞詳細描述多光譜與全色圖像的融合2021/10/10星期日28總結詞將不同時相的遙感圖像進行融合，提高遙感監(jiān)測的實時性和準確性。詳細描述同一地區(qū)在不同時相的遙感圖像中，地物的光譜和空間特征會發(fā)生變化。通過將不同時相的遙感圖像進行融合，可以更好地監(jiān)測地物的動態(tài)變化，提高遙感監(jiān)測的實時性和準確性。常用的方法包括時間序列分析、變化檢測等。多時相遙感圖像的融合2021/10/10星期日29總結詞將遙感數(shù)據(jù)與其他非遙感數(shù)據(jù)（如地面觀測數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等）進行融合，提高遙感數(shù)據(jù)的精度和可靠性。詳細描述遙感數(shù)據(jù)在獲取地物信息時受到多種因素的影響，如大氣條件、太陽高度角等。通過將遙感數(shù)據(jù)與地面觀測數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等非遙感數(shù)據(jù)融合，可以修正遙感數(shù)據(jù)的誤差，提高遙感數(shù)據(jù)的精度和可靠性。常用的方法包括數(shù)據(jù)同化、模型集成等。遙感與非遙感數(shù)據(jù)的融合2021/10/10星期日3008遙感圖像預處理的未來發(fā)展2021/10/10星期日31利用深度學習算法對遙感圖像進行自動特征提取和分類，提高圖像識別精度和自動化水平。深度學習技術稀疏表示方法多源信息融合利用稀疏表示理論，對遙感圖像進行高效壓縮和去噪，降低存儲和傳輸成本。將不同來源、不同分辨率、不同時相的遙感圖像進行融合，提高遙感數(shù)據(jù)的綜合利用價值。030201新技術與新方法的探索2021/10/10星期日32利用高性能計算機集群和并行計算技術，提高遙感圖像預處理的速度和效率。并行計算技術利用人工智能優(yōu)化算法對預處理流程進行自動優(yōu)化，減少人工干預和調整。人工智能優(yōu)化算法研究高精度算法模型，提高遙感圖像的定位精度、輻射定標精度和幾何校正精度。高精度算法模型處理速度與精度的提