遥感制图第四章 遥感影像图的增强、复原与融合
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如何使用测绘技术进行遥感影像融合和图像增强遥感影像融合和图像增强是测绘技术中的重要环节,它们在地理信息系统、农业、环境保护等领域起到了关键作用。
本文将介绍如何使用测绘技术进行遥感影像融合和图像增强。
一、遥感影像融合遥感影像融合是将多幅不同波段、分辨率或传感器获取的遥感影像融合在一起,从而提供更全面、准确的信息。
这样做的好处是可以充分利用各种遥感影像的优势,得到更多的图像信息。
首先,进行遥感影像融合需要进行预处理。
这包括对影像进行几何校正、辐射校正等。
通过这些处理,可以使不同影像间的坐标一致,波段响应一致,为融合做好准备。
其次,选择合适的融合算法进行影像融合。
常用的融合算法有基于像素的方法、基于变换的方法等。
基于像素的方法是将不同分辨率的像素进行线性或非线性组合,得到融合后的像素值。
而基于变换的方法则是利用变换技术将不同波段的影像转换到同一空间,再进行融合。
最后,对融合结果进行评价和分析。
评价融合结果的指标有很多,如空间分辨率、光谱信息保持性等。
通过评价可以判断融合结果是否达到预期效果,进一步改进和优化影像融合方法。
二、图像增强图像增强是指通过一系列的算法和方法,改善遥感影像的视觉效果和信息提取能力。
图像增强可以提高影像的对比度、清晰度等,从而更好地展现地物特征。
常用的图像增强方法有直方图均衡化、滤波器增强等。
直方图均衡化通过调整像素的灰度级,使图像的直方图分布更均匀。
这样可以提高图像的对比度,使地物边缘更加清晰。
滤波器增强是通过应用特定的滤波器来增强图片的某些特定频率成分,从而改善图像的细节和质量。
除了常用的增强方法,还有一些基于人工智能的图像增强算法也在被广泛研究和应用。
例如,基于深度学习的图像增强算法可以通过学习大量的图像样本,自适应地调整图像的亮度、对比度等参数,获得更好的增强效果。
总结起来,遥感影像融合和图像增强是测绘技术中不可或缺的环节。
通过合理选择融合算法和增强方法,可以提高遥感影像的信息提取能力和显示效果,为各行各业的应用提供更准确、全面的数据支持。
如何进行遥感影像的融合和增强处理遥感影像处理是指通过对卫星、无人机或其他遥感设备获取的影像进行处理和分析,进而提取有用信息的过程。
遥感影像的融合和增强是其中重要的一环,可以提高图像的分辨率、减少噪声、增强特定的目标等,从而更好地满足实际应用的需求。
一、遥感影像融合的基本原理和方法遥感影像融合是指将多源、多波段的遥感影像合并成一幅新的影像,以获取更全面、更准确的信息。
常见的融合方法有色彩合成和分辨率合成两种。
色彩合成是将不同波段的遥感影像以某种方式进行组合,以表现出不同目标的物理特性。
常见的色彩合成方法有RGB合成、主成分分析法等。
RGB合成是将红、绿、蓝三波段的图像分别分配给红、绿、蓝三个通道,以达到表现亮度和色彩的效果。
主成分分析法则是通过对多波段影像进行主成分分析,提取出最具代表性的主成分图像,再将其染成真彩色图像。
分辨率合成是通过将低分辨率的遥感影像与高分辨率的影像进行融合,以提高图像的细节信息。
常用的分辨率合成方法有小波变换法、多尺度变换法等。
小波变换法是指将影像信号分解到不同的尺度上,再根据不同尺度上的细节信息进行图像融合。
多尺度变换法则是通过将低分辨率图像进行插值或补全,使其与高分辨率图像尺寸一致,再进行融合。
二、遥感影像增强的基本原理和方法遥感影像增强是指通过某种处理方法,提升影像的视觉效果、减少噪声、增强特定目标等。
下面介绍几种常用的增强方法。
直方图均衡化是一种常用的图像增强方法,通过对影像的直方图进行重分布,增加图像的对比度。
直方图均衡化可分为全局均衡化和局部均衡化两种。
全局均衡化是对整幅图像的直方图进行均衡化处理,适用于图像对比度较低、灰度级分布不均匀的情况。
局部均衡化则是将图像分为若干个小块,对每个小块的直方图进行均衡化,适用于目标细节丰富、不同区域具有不同对比度的图像。
滤波方法也是一种常用的图像增强方法,通过滤除或抑制图像中的噪声,增强图像的细节信息。
常见的滤波方法有均值滤波、中值滤波、高通滤波等。
如何进行遥感影像的影像融合与增强遥感影像是利用遥感技术获取的地球表面的图像数据,它可以提供大范围、高分辨率的地理信息,为我们认识和研究地球提供了重要的数据支持。
然而,由于不同遥感传感器在波段、空间分辨率等方面存在差异,使用单一的遥感影像可能无法满足我们对地球表面细节信息的需求。
因此,遥感影像的影像融合与增强技术应运而生,为我们解决这一问题提供了有力的工具。
影像融合技术是将来自不同波段或不同传感器的遥感影像进行融合,使得融合后的影像能同时显示多个波段的信息。
这样的融合可以改善影像的空间分辨率,提高影像的质量和细节信息。
常见的影像融合方法有像元级融合、特征级融合和决策级融合等。
像元级融合是将来自不同传感器的影像通过数学运算进行融合,得到一个新的多波段影像。
常见的算法包括PCA(主成分分析)和HSI(子空间融合)等。
这些算法通过提取不同波段影像的统计特征或空间特征,将它们融合在一起,得到更全面、丰富的信息。
例如,在土地利用研究中,通过将高分辨率的光学影像与高频谱的遥感影像融合,可以提高土地利用分类的准确性。
特征级融合是利用多波段影像中的特征信息进行融合,常见的方法有多尺度变换、小波变换和小波包变换等。
这些方法通过对影像进行分解和重构,提取出不同尺度或频率的特征信息,并将它们融合在一起。
例如,在农作物生长监测中,通过将可见光和红外影像进行小波变换,并将其重构,可以获得更准确的植被指数,进而提高对农作物的监测精度。
决策级融合是利用多个遥感影像进行决策,得到最终的融合结果。
常用的方法有逻辑融合和神经网络融合等。
这些方法通过学习不同影像的决策规则,将它们融合在一起。
例如,在环境监测中,通过融合多源传感器的影像,可以提高对环境变化的监测和预测能力。
除了影像融合技术外,影像增强技术也是遥感影像处理的重要步骤。
影像增强可以改善图像的视觉效果,使图像在人眼观察下更加清晰、细节更加丰富。
常见的影像增强方法有直方图均衡化、滤波和多尺度变换等。
《遥感概论》第三次作业----图像灰度直方图显示、图像增强和图像融合一、图像灰度直方图的显示(1)打开测试数据打开图像Can-tmr.img 波段调为7-4-3(2)快速统计quick stats在图像上右键选择quick stats…显示图像灰度直方图(3)选择带统计的波段选择 select plot 中band3,band4,band6,可以显示第三波段、第四波段或第六波段的直方图。
(4)直方图显示结果注:clear plot功能:清除上次显示的波段直方图显示波段直方图:例如band3:Band4Band6二、图像增强1、图像增强---线性变换的操作步骤(1)打开测试图像打开图像Can-tmr.img 波段调为7-4-3a,快速线性变换选择Enhance—[image] linear 或[image] linear 0-255或[image] linear 2%,实现图像拉伸,图像的线性变换。
例如:选择 [Image] linear选择[image] linear 0-255选择[image] linear 2%,恢复图像B,用户自定义线性变换Enhance—interactive stretching ---分别调节R—G—B, apply(一般均调节R-G-B明显图像部分至正态分布),自定义线性变换,使图像增强,效果更好(1)打开测试图像a、快速实现图像均衡: enhance ---image equalization结果为增强图像(同上自定义线性变换的调节)3、图像增强---直方图匹配的操作(1)打开数据图像Ch10-ch11/enhance/tm20090327和object20080802(2)直方图匹配操作1)依次输入待匹配的两幅图选择Enhance—histogram matching…,再选择display #2(即系统默认的),OK,3)匹配后的结果三、图像融合(1)准备工作找到图像数据Ch10—ch11/ fusion/spot-pan-20m和spot-pan-10m (2)依次打开待融合的图像Ch10—ch11/ fusion/spot-pan-20m和spot-pan-10m选择Transform—image sharpening –color normalized(4)确定高空间分辨率图像选择display #1,再点击OK。