第四章 遥感图像处理—数字图像增强
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第一章概论1、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性,可以分为数字图像和模拟图像。
数字图像:可用计算机存储和处理,空间坐标和灰度均不连续。
模拟图像:计算机无法直接处理,空间坐标和明暗程度连续变化。
2遥感数字图像中的像素值称为亮度值(灰度值/DN值),它的高低由传感器所探测到的地物电磁波的辐射强度决定。
2、遥感数字图像处理的主要内容包括以下三个方面:图像增强、图像校正、信息提取。
1)图像增强:用来改善图像的对比度,突出感兴趣的地物信息,提高图像大的目视解译效果,它包括灰度拉伸、平滑、锐化、滤波、变换(K—L/K—T)、彩色合成、代数运算、融合等。
图像显示:为了理解数字图像中的内容,或对处理结果进行对比。
图像拉伸:为了提高图像的对比度(亮度的最大值与最小值的比值),改善图像的显示效果。
2)图像校正(恢复/复原):为了去除和压抑成像过程中由各种因素影响而导致的图像失真。
注意:图像校正包括辐射和几何校正,前者通过辐射定标和大气校正等处理将像素值由灰度级改变为辐照度或反射率,后者利用已有的参照系修改像素坐标,使得图像能够与地图匹配或多景图像之间可以相互匹配。
3)信息提取:从校正后的遥感数据中提取各种有用的地物信息。
包括图像分割、分类等。
图像分割:用于从背景中分割出感兴趣的地物目标。
分割的结果可作为监督分类的训练区。
图像分类:按照特定的分类系统对图像中像素的归属类别进行划分。
3、遥感数字图像处理系统:硬件系统(输入、存储、处理、显示、输出),软件系统。
4、数字图像处理的两种观点:离散方法(空间域)、连续方法(频率域)2.遥感图像的获取和存储1、遥感是遥感信息的获取、传输、处理以及分析判读和应用的过程。
遥感的实施依赖于遥感系统2、遥感系统是一个从地面到空中乃至整个空间,从信息收集、储存、传输、处理到分析、判读、应用的技术体系,主要包括遥感试验、信息获取(传感器、遥感平台)、信息传输、信息处理、信息应用等5个部分。
第四章遥感图像处理名词解释假彩色遥感图像:利用卫星或飞机拍摄到的基础遥感图像,将感兴趣的部分(如森林,水体,沙漠,重力异常区等)用不真实且夸张的颜色表示出来,与自然色不一致。
边缘检测:用于判断图像地物的边缘。
数字影像:数字影像是以二维数组形式表示的影像。
该数组由对连续变化的影像作等间隔抽样所产生的采样点组成。
几何校正:几何校正是指将遥感图像参照地形图、已校正图像或GPS控制点进行重采样,消除传感器成像的几何变形,使其具有地理坐标并与地面实际对应。
K-L变换:主成分变换;是建立在统计特征基础上的多维正交线性变换,就是一种离散化的Karhunen -Loeve变换。
辐射校正:对由于外界因素,数据获取和传输系统产生的系统的、随机的辐射失真或畸变进行的校正直方图均衡:是用一定的算法使直方图大致平和。
问答题下图为一个3x3的图像窗口,试问经过中位数滤波(Median Filter)后,该窗口中心像元的值,并写出计算过程。
(10分)124 126 127120 150 125115 119 123什么是计算机图像处理,它包含那些内容,如何运用计算机图像处理方法来提高遥感图像的解译效果?答:是指利用计算机对图像进行一系列加工,以便获得人们所需要的效果。
常见的图像处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割与图像分析等。
(1)图像数字化通过取样与量化过程将图像变换成便于计算机处理的数字形式。
通常,图像在计算机内用一个数字矩阵表示,矩阵中的每一个元素称为像素。
将图像数字化的设备有各种扫描仪与数字化仪。
(2)图像编码对图像信息进行编码,可以压缩图像的信息量,以便满足传输与存储的要求。
(3)图像增强使图像清晰或将其转换为更适合人或机器分析的形式。
图像增强并不要求真实地反映原始图像。
(4)图像复原消除或减少在获取图像过程中所产生的某些退化,尽量反映原始图像的真实面貌。
(5)图像分割将图像划分为一些互不重叠的区域。