ENVI初步学习和影像增强
一．实验目的
结合ENVI软件中文指导书，学习和掌握ENVI软件的基本操作，学会使用ENVI软件对遥感影像进行分析增强处理，加深对《遥感图像处理实验》这门课的学习，为以后的实践工作打好坚实的基础
二．实验数据介绍
该次实验所使用数据为甘肃舟曲灾前遥感影像，图像名称为0112024.img。
三．实验过程
Ⅰ.软件的基本操作
ENVI主工具条：
1．图像的输入与输出.首先启动ENVI,选择File-Open Image File,出现Enter Data Filename对话框，选择文件的正确路径，0112024.img，再点击“OK”打开文件。
2．在打开的Available Band List菜单中，可以显示图像的各个波段的基本信息，其中“Gray Scale”为灰色显示，“RGB Color”为彩色合成，并且可以选择彩色合成的波段，单击“Load”就可显示图像，打开的图像由三部分组成：Scroll （滚动）窗口、主图像窗口、以及缩放（Zoom）窗口,可以使用多个显示窗口组，组中每个窗口的大小都可以调整。其中菜单中的“New Diaplay”可以打开一个新的图像。
3．在“Available BandsList”菜单中选择“Available Files List”还可以显示出遥感图像的基本信息，具体如图所示：
4.若要保存图像，需要在图像所在窗口中选择File-Save Image As-Image File，弹出Output Display to Image File 对话框。对于单波段图像，选择 8-bit Color，而多波段彩色合成图像则选择24-bit Color。图像的保存方式有两种：一是直接保存为文件；二是选“Memory”，记忆在“Available BandsList”菜单中。
Ⅱ.图像增强与变换
一．空间域增强
对单个像元的灰度值进行变换进行增强处理。
1.线性变换
线性拉伸：线性拉伸的最小和最大值分别设置为0和255，两者之间的所
有其它值设置为中间的线性输出值，在主图像窗口，选择
Enhance->Interactive stretch，弹出对话框：
（1）线性拉伸：Stretch_Type -> Linear
选择Options->Auto Apply，打开自动应用功能。
（2）分段线性拉伸：分段线性对比度拉伸可以通过使用鼠标在输入直方图中放置几个点进行交互地限定。当在点之间提供线性拉伸时，线段在点处连接起来，选择Stretch_Type > Piecewise Linear。
2.非线性变换
高斯拉伸：选择Stretch_Type->Gaussian。输入拉伸的最小和最大值，要
手动地输入所需要的标准差值，选择Options-> SetGaussian Stdv。
设置高斯标准差
3.平方根拉伸
选择Stretch_Type->Square Root。输出直方图用一条红色曲线显示平方根函数，被拉伸数据的分布呈白色叠加显示。
4.直方图均衡化
选择Stretch_Type->Equalization。输入直方图显示未被修改的数据分布。输出直方图用一条红色曲线显示均衡化函数，被拉伸数据的分布呈白色叠加显示。
5.直方图规定化
选择Stretch_Type > Arbitrary.通过点击或按住鼠标左键绘制输出直方图的线段，在Output Histogram 窗口内绘制输出直方图。任意的直方图将用绿色来显示。输出直方图用红色显示你的直方图，匹配的数据函数用白色曲线。
二．频率域增强
1.傅里叶变换
傅里叶变换：傅立叶分析是一种将图像分成空间上各种频率成分的数学方法。实际上，快速的傅立叶变换被用来将数据变换成一个复杂的强调频率分布的图像。ENVI 中FFT滤波包括图像正向的FFT、频率滤波器的交互式建立、滤波器的应用，以及FFT向原始数据空间的逆变换。当前，FFT 处理没有用到ENVI tiling 程序，因此能被处理的图像大小受到系统可利用内存的限制。FFT图像是“复数”数据类型，它占用了类似大小的字节图像的8倍内存。快速傅里叶变换：正向的FFT 生成的图像能显示水平和垂直空间上的频率成分。图像的平均亮度值显示在变换后图像的中心。远离中心的像元代表图像中增加的空间频率成分。这一滤波能被设计为消除特殊的频率成分，并能进行逆向变换。
（1）打开一个TM图像
（2）在主菜单中，选择Filters->FFT Filtering->Forward FFT。
在filter中选择FFT filtering，然后选择forward FFT进行快速傅里叶变换。
（3）定义FFT滤波器
在主菜单中，选择Filters->FFT Filtering->Filter Definition。Circular Pass 为低通滤波，Circular Cut为高通滤波器，在“Radius”框中输入滤波半径，50；
（4）方向FFT变换
在主菜单中，选择Filters->FFT Filtering->Invert FFT。
选择FFT变换后的图像
选择Filter Definition 图像
低通滤波后的结果
2.频率域锐化
先对影像进行FFT变换（使用高通滤波），之后对得到的进行Inverse FFT 变换进而得到锐化处理的影响。高通滤波器可使信息源的高频通过而对低频加以抑制。由于抑制了反映灰度骤变的边缘特征的低频信息及包含在低频中的孤立点
噪声，所以高通滤波起了锐化图像的处理作用。
三．彩色增强
1.伪彩色增强
将亮度值等间隔分割分别赋予不同的色彩，合成处理的过程。在主图像窗口，选择overlay > Density Slice。将出现#1 Density Slice对话框，在“Defined Density Slice Ranges”下列有八个系统默认范围。在适当的文本框中输入所需要的最小和最大值，来改变密度分割的范围。如要重新设置数据范围到初始值，点击“Reset”。
