遥感图像裁剪与镶嵌处理
实验目的：通过实验操作，掌握遥感图像规则分幅裁剪、不规则分幅裁剪、图像匹配和图像镶嵌的基本方法和步骤，深刻理解遥感图像裁剪和镶嵌的意义。
实验内容： ERDAS 软件中图像预处理模块下的Subset 和 Mosaic。
1. 图象拼接（镶嵌）处理
将同一区域机邻的三幅遥感图象进行拼接处理，的相邻图像效果的差异，首先用直方图匹配（
为了消除太阳高度角或大气环境等影响造成Histogram Match）对遥感图像进行处理。
(1) 直方图匹配（ Histogram Match）
(2)图像拼接（镶嵌）
. 启动图象拼接工具 , 在ERDAS 图标面板工具条中，点击Dataprep/Data preparation/Mosaicc lmages—打开Mosaic Tool视窗。
. 加载 Mosaic 图像，在 Mosaic Tool 视窗菜单条中， Edit/Add images —打开 Add Images for Mosaic 对话框。依次加载窗拼接的图像。
. 在 Mosaic Tool视窗工具条中，点击set Input Mode 图标，进入设置图象模式的状态，利用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。
. 图象匹配设置，点击Edit /Image Matching—打击Matching options对话框，设置匹配方法： Overlap Areas。
. 在 Mosaic Tool视窗菜单条中，点击Edit/set Overlap Function—打开set Overlap Function对话框
设置以下参数：
. 设置相交关系(Intersection Method):No Cutline Exists。
. 设置重叠图像元灰度计算(select Function):Average。
.Apply — close完成。
. 运行 Mosaic工具在Mosaic Tool视窗菜单条中, 点击 Process/Run Mosaic，设置文件路径和名称，执行镶嵌操作。镶嵌后的图像如下图所示。
2、图象分幅裁剪
在实际工作中，经常根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪，利用ERDAS可实现两种图像分幅裁剪：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。
(1)规则分幅裁剪
即裁剪的边界范围为一矩形，其具体方法如下：
在 ERDAS图标面板工具条中，点击 DataPrep/Data preparation/subset Image—打开 subset Image 对话框，并设置参数如下：
说明：裁剪范围输入：
①通过直接输入右上角、右下角的坐标值;
②先在图像视窗中放置查询框，然后在对话框中选择From Inquire Box
③先在图像视窗中绘制AOL区域，然后在对话框中选择AIO 功能，利用此方法也可实
现不规则裁剪。
(2)不规则分幅裁剪
①用 AOI 区域裁剪，与上述的②的方法相同。
②用 Arclnfo的多边形裁剪。
第一步，将ArcGIS 多边形转换成栅格图像文件
.ERDAS图标面板工具条中，点击Vector/vector to Raster —打开vector to Raster 对话框，并设置参数，并实现转换。
第二步，通过掩膜运算(Mask) 实现图像不规则裁剪
.ERDAS 图标面板工具条中，点击Interpreter/Utilities /Mask-- 打开Mask 对话框，并设置参数如下：
setup Recode 设置裁剪区域内新值为1，区域外取0 值。
(3)图像分块裁剪
图像分块裁剪功能允许用户根据设定的大小将一幅图像分割成一些相同尺寸的小幅图像，常常用于设定比例尺标准分幅系列卫星影像图的制作。
实验四遥感图像的拼接、裁剪、融合 一、实习目的与要求 ·掌握图像拼接的原理，以及两幅图像拼接的时候需要的条件，掌握拼接技术； ·学习通过ERDAS进行遥感图像规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪的实验过程，能够对一幅大的遥感图像按照要求裁剪图像； ·掌握不同分辨率图像的特性，详细理解各种融合方法的原理，以及各种融合方法的优缺点，能够根据不同的应用目的合理选择融合方法，掌握融合的操作过程； 二、实验原理 ·图像拼接(mosaic image)是具有地理参考的若干相邻的图像合并成一幅图像或一组图像，需要拼接的图像必须含有地图投影也就是说图像必须经过几何校正处理，虽然所有的输入图像可以具有不同的投影类型，不同的象元大小，但必须有相同的波段数。在进行图像拼接时需要确定一幅参考影像，参考图像作为图像拼接的基准，决定输出图像的地图投影和象元大小和数据类型。 ·在实际工作中，经常需要根据研究区域的工作范围对图像进行分幅裁剪，erdas中可以对图像进行规则分幅裁剪(rectangle subset)和不规则分幅裁剪(pdygon subset)，根据实际的应用对图像选择不同的裁剪方式。 ·分辨率融合是对不同分辨率的摇杆图像进行融合处理，使处理后的图像既具有较好的空间分辨率又具有多光谱特征，从而增加图像的可解译性。图像分辨率融合的关键是融合前两幅图像的配准以及融合方法的选择只有将不同空间分辨率的图像进行精确的配准才能达到满意的融合效果，而融合的方法的选择主要是由被融合图像的特性以及融合的目的进行选择的，同时需要对融合的原理有正确的认识。 三、实验内容和实验过程 本次试验主要包括遥感图像拼接、遥感图像分幅裁剪、遥感图像分辨率融合。下面分别介绍： 1.图像拼接实验步骤： （1）启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Data preparation/Mosaicc lmages—打开Mosaic Tool 视窗。
电镜照片的裁剪和拼接 对于拍摄效果理想的电镜照片，只需要通过简单的裁剪和拼接，就可以完成。但是在实际操作过程中，往往存在这样的问题，电镜照片下方有一个标注栏，在标注栏中可以记录标尺、工作距离、加速电压等电镜拍摄条件，在制作插图过程中，往往需要将电镜图片缩小，将几张具有对比效果的图片拼接在一张插图中，此时数据栏中的字体会变得很小，标尺也会看不清楚。因此，在制作用于发表的插图过程中往往需要将电镜照片下方的数据栏剪切掉，再重新制作一条标尺，并进行标记。对于单张照片的裁剪、修改电镜图片的大小及重新调整照片明暗对比度的工作需要用Photoshop软件（简称PS）来完成，而将图片拼接在一起，重新画标尺和标注文字的工作需要Illustrator软件（简称AI）来完成。 一、收集合格整理素材 将一张插图中计划用到的所有电镜照片全部复制下来，建立一个新的文件夹，最好给每一张照片一个文件名，以后文件名最好不要更改，因为AI软件和PS软件中的图片是链接关系，防止在拼接图片过程中出现的链接图片无法识别。 二、用Photoshop裁剪出大小完全一致的图片 1、按照图片标尺长度绘制一个矩形框 当扫描电镜图片被缩小后，标尺经常会看不清楚。因此可以先根据标尺长度绘制一个等长的矩形框，以便图像拼接后根据该矩形框重新画一条标尺。具体操作步骤如下： ①用Photoshop CS5软件打开需要操作的图片。 ②将索引格式的电镜图片转变成RGB颜色格式的文件（执行“图像——模式——RGB颜色”命令）。 ③按照原标尺大小画一个相同长度的矩形框，并填色。具体方法如下，新建一个图层，用缩放工具拖拽图片，将标尺区域放大，在新建图层中用矩形选择工具按照标尺长度画一个等长的矩形框，用吸管工具在色板上任意吸取一个颜色，按下Alt+Delelte键，将矩形框填充上颜色。按下Ctrl+D键取消选框。将矩形框移动到图片中任意区域，裁剪时不会受到影响即可。双击抓手工具，将图片放到合适屏幕大小。
遥感影像图像处理(processing of remote sensing image data)是对遥感图像进行辐射校正和几何纠正、图像整饰、投影变换、镶嵌、特征提取、分类以及各种专题处理等一系列操作，以求达到预期目的的技术。 一．预处理 1．降噪处理 由于传感器的因素，一些获取的遥感图像中，会出现周期性的噪声，我们必须对其进行消除或减弱方可使用。 （1）除周期性噪声和尖锐性噪声 周期性噪声一般重叠在原图像上，成为周期性的干涉图形，具有不同的幅度、频率、和相位。它形成一系列的尖峰或者亮斑，代表在某些空间频率位置最为突出。一般可以用带通或者槽形滤波的方法来消除。
消除尖峰噪声，特别是与扫描方向不平行的，一般用傅立叶变换进行滤波处理的方法比较方便。 （2）除坏线和条带 去除遥感图像中的坏线。遥感图像中通常会出现与扫描方向平行的条带，还有一些与辐射信号无关的条带噪声，一般称为坏线。一般采用傅里叶变换和低通滤波进行消除或减弱。
2．薄云处理 由于天气原因，对于有些遥感图形中出现的薄云可以进行减弱处理。 3．阴影处理 由于太阳高度角的原因，有些图像会出现山体阴影，可以采用比值法对其进行消除。二．几何纠正
通常我们获取的遥感影像一般都是Level2级产品，为使其定位准确，我们在使用遥感图像前，必须对其进行几何精纠正，在地形起伏较大地区，还必须对其进行正射纠正。特殊情况下还须对遥感图像进行大气纠正，此处不做阐述。 1．图像配准 为同一地区的两种数据源能在同一个地理坐标系中进行叠加显示和数学运算，必须先将其中一种数据源的地理坐标配准到另一种数据源的地理坐标上,这个过程叫做配准。 （1）影像对栅格图像的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区另一幅影像或栅格地图中，使其在空间位置能重合叠加显示。 （2）影像对矢量图形的配准 将一幅遥感影像配准到相同地区一幅矢量图形中，使其在空间位置上能进行重合叠加显示。2．几何粗纠正
遥感图像拼接（镶嵌）与裁剪 一、实验目的与要求 图像镶嵌指在一定数学基础控制下，把多景相邻遥感图像拼接成一个大范围、无缝的图像的过程，在ENVI中提供了透明处理、匀色、羽化等功能。实验要求可以用ENVI解决镶嵌颜色不一致、接边以及重叠区等问题。 图像裁剪的目的是将研究之外的区域去除。常用的方法是按照行政区划边界或者自然区域边界进行图像裁剪；在基础数据生产中，经常还要进行标准分幅裁剪。ENVI的图像裁剪过程，可分为规则裁剪和不规则裁剪。实验要求学生们学会通过ENVI软件对下载的地区图像进行裁剪和拼接，将南京区域裁剪出来。通过本次实验，初步熟悉ENVI和ARCGIS软件，为今后环境遥感学习奠定基础。 二、实验内容与方法 1 实验内容 1)图像拼接：ENVI的图像拼接功能提供交互式的方式将没有地理坐标或者有地理坐标的多幅图像合并，生成一幅单一的合成图像。 2)图像裁剪：通常按照行政区划边界或自然区划边界进行图像剪裁，在基础数据生产中，还经常要进行标准分幅裁剪。
2 实验方法 1)图像拼接 最新ENVI提供了全新的影像无缝镶嵌工具Seamless Mosaic，所有功能集成在一个流程化的界面，它可以： ?控制图层的叠放顺序 ?设置忽略值、显示或隐藏图层或轮廓线、重新计算有效的轮廓线、选择重采样方法和输出范围、可指定输出波段和背景值 ?可进行颜色校正、羽化/调和 ?提供高级的自动生成接边线功能、也可手动编辑接边线 ?提供镶嵌结果的预览 使用该工具可以对影像的镶嵌做到更精细的控制，包括镶嵌匀色、接边线功能和镶嵌预览等功能。 2)图像裁剪 （1）规则分幅裁剪，是指裁剪图像的边界范围是一个矩形，这个矩形的范围获取途径包括行列号、左上角和右下角两点坐标、图像文件、ROI/矢量文件； （2）不规则分幅裁剪，是指裁剪图像的边界范围是一个任意多边形。任意多边形可以是事先生成的一个完整的闭合多边形区域，可以是一个手工绘制的ROI(感兴趣区)多边形，也可以是ENVI支持的矢量文件。
专题九 图形的折叠、裁剪与拼接 一、选择题 1．现有大小相同的正方形纸片20张，小凯用其中2张拼成如图所示的矩形，小明也想拼一个与它形状相同(相似)但比它大的矩形，则它至少要用m 张正方形纸片(不得把每个正方形纸片剪开)．则m 的值为(B ) A ．6 B ．8 C ．12 D ．18 ,(第1题图)) ,(第2题图)) 2．把由5个小正方形组成的十字形纸板(如图)剪开，使剪成的若干块能够拼成一个大正方形，最少只需剪(B ) A ．1刀 B ．2刀 C ．3刀 D ．4刀 3．如图，将一张矩形纸片沿AB 对折，以AB 的中点O 为顶点将平角五等分，并沿五等分的折线折叠，再沿CD 剪开，使展开后为正五角星(正五边形对角线所构成的图形)，则∠OCD 等于(C ) A ．108° B ．114° C ．126° D ．129° 4．如图1，分别沿长方形纸片ABCD 和正方形纸片EFGH 的对角线AC ，EG 剪开，拼成如图2所示的?KLMN ，若中间空白部分四边形OPQR 恰好是正方形，?KLMN 的面积为50，则正方形EFGH 的面积为(B ) A ．24 B ．25 C ．26 D ．27 5．如图，将矩形沿图中虚线剪成四块图形，用这四块图形恰能拼一个正方形．若x ＝13，则x y 的值等于(C ) A ．3 B ．25－1 C . 5＋1 2 D ．1＋ 2 ,(第5题图)) ,(第6题图))
6．如图1为一正面白色，反面灰色的长方形纸片．今沿虚线剪下分成甲、乙两长方形纸片，并将甲纸片反面朝上贴于乙纸片上，形成一张白、灰相间的长方形纸片，如图2所示，若图2中白色与灰色区域的面积比为8∶3，图2纸片面积为33，则图1纸片的面积是(A ) A ．42 B ．44 C .2314 D .3638 7．如图，阴影部分是边长为a 的大正方形中剪去一个边长为b 的小正方形后得到的图形，将阴影部分通过 割、拼，形成新的图形，给出下列3种割拼方法，其中能够验证平方差公式的是(D ) A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．①②③ 二、填空题 8．我们知道，如图1所示的方格中，若每一个小正方形的边长都为1，则阴影正方形的面积是2，边长是 2.如图2，点P 是边长为1的正方形内(不在边上)任意一点，P 和正方形各顶点相连后把正方形分成4块，其中①③可以重新拼成一个四边形，重拼后的四边形的最小周长是2 2. 三、解答题 9．如图1，将长为10的线段OA 绕点O 旋转90°得到OB ，点A 的运动轨迹为AB ︵ ，P 是半径OB 上一动点，Q 是AB ︵ 上一动点，连接PQ. 发现 当∠POQ ＝__________°时，PQ 有最大值，最大值为__________． 思考 (1)如图2，若点P 是OB 的中点，且QP ⊥OB 于点P ，求BQ ︵ 的长； (2)如图3，将扇形OAB 沿折痕AP 折叠，使点B 的对应点B′恰好落在OA 的延长线上，求阴影部分面积． 探究 如图4，将扇形OAB 沿PQ 折叠，使折叠后的QB′︵ 恰好与半径OA 相切，切点为C ，若OP ＝6，求点O 到折痕PQ 的距离．
池河中学2019-2020学年度第一学期教学设计 年级8年级 科目[来源:学科 网ZXXK] 信息任课教师[来源:学科网]授课时间 1 [来源:学科网]课题剪裁图像，抠取图像，拼接图像授课类型新授 课标依据 培养学生积极学习和探究信息技术的兴趣，养成良好的信息意识和健康负责的信息技术使用习惯，形成信息处理能力，培养学生使用信息技术支持各种学习和解决各类问题的意识和能力。 教学目标 剪裁图像，抠取图像，拼接图像的操作和原理，通过操作实践熟悉各命令的使用方法原理和环境。培养学生的动手处理能力。激发并保持利用信息技术不断学习和探索的热情，形成积极主动地学习和使用信息技术、参与信息技术的活动。 教学重点难点教学[来源:学科网 ZXXK] 重点[来源:学科网 ZXXK] 剪裁图像，抠取图像，拼接图像。来源学+科+网Z+X+X+K][来源学科网][来源学_科_网 教学 难点 抠取图像，拼接图像及操作原理 教学媒体选择分析表 知识点学习目标媒体 类型 教学 作用 使用 方式 所得结论 占用 时间 媒体来源 剪裁图 像，抠取图像，拼接图像了解操作 原理 视频df ai 操作过程对作 品的影响及形 成原理 ８自制 编号：8.1.07
①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维； G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.其它。 ②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G.边播放、边讲解； H.设疑_播放_概括.I讨论_交流_总结J.其他 教学过程设计 师生活动设计意图上一节课我们对PS软件的操作有了一定的 认识。我们想想上节课中我们对于图片的操作 有哪些应该理解的地方，回到P31阅读教材， 再次理解索引模式的意义。 教师示范操作，学生根据每一步的操作来 说明是怎么理解的，为什么这样操作，有没有 多余的步骤。 我们这节课要在上节课理解的基础上完成 一幅作品，大家有没有信心？ 先熟悉课本，了解这节课要完成的作品是 什么，怎么做？引入剪裁与拼接图像。 导学： 学习抠图的基本操作方法 认识图层能利用图层拼接图像 教师示范操作过程 剪裁图像，抠取图像，拼接图像，利用图 学生回想上节 课的重点内 容。引出本课 内容 自学教材，学 会学习 教师讲解学生 理解体会。
第一章数字图像处理概论 *图像是对客观存在对象的一种相似性的、生动性的描述或写真。 *模拟图像 空间坐标和明暗程度都是连续变化的、计算机无法直接处理的图像 *数字图像 空间坐标和灰度均不连续的、用离散的数字（一般整数）表示的图像（计算机能处理）。是图像的数字表示，像素是其最小的单位。 *数字图像处理（Digital Image Processing） 利用计算机对数字图像进行（去除噪声、增强、复原、分割、特征提取、识别等）系列操作，从而获得某种预期的结果的技术。（计算机图像处理） *数字图像处理的特点（优势） （1）处理精度高，再现性好。（2）易于控制处理效果。（3）处理的多样性。（4）图像数据量庞大。（5）图像处理技术综合性强。 *数字图像处理的目的 （1）提高图像的视感质量，以达到赏心悦目的目的 a.去除图像中的噪声； b.改变图像的亮度、颜色； c.增强图像中的某些成份、抑制某些成份； d.对图像进行几何变换等，达到艺术效果； （2）提取图像中所包含的某些特征或特殊信息。 a.模式识别、计算机视觉的预处理 （3）对图像数据进行变换、编码和压缩，以便于图像的存储和传输。 **数字图像处理的主要研究内容 （1）图像的数字化 a.如何将一幅光学图像表示成一组数字，既不失真又便于计算机分析处理 b.主要包括的是图像的采样与量化 （2*）图像的增强 a.加强图像的有用信息，消弱干扰和噪声 （3）图像的恢复 a.把退化、模糊了的图像复原。模糊的原因有许多种，最常见的有运动模糊，散焦模糊等（4*）图像的编码 a.简化图像的表示，压缩表示图像的数据，以便于存储和传输。 （5）图像的重建 a.由二维图像重建三维图像（如CT） （6）图像的分析 a.对图像中的不同对象进行分割、分类、识别和描述、解释。 （7）图像分割与特征提取 a.图像分割是指将一幅图像的区域根据分析对象进行分割。 b.图像的特征提取包括了形状特征、纹理特征、颜色特征等。 （8）图像隐藏 a.是指媒体信息的相互隐藏。 b.数字水印。 c.图像的信息伪装。 （9）图像通信
专题15 剪切与拼接 [读一读] “不知细叶谁裁出，二月春风似剪刀”。 春光明媚的日子，春风象一把剪刀，把眼前的世界裁剪得美丽异常，让每个人感到心旷神怡。 只要我们勤于想象和动手，也能把图形通过折叠、裁剪和拼接，得到我们想要的新图形。 [想一想] 例1 剪一刀，使一个正方形变为两个形状、大小一样的图形。 [剖析 ]按题目要求，首先想到对折，这样的两个图形一定满足要求；但题目并没对剪开后的两个图形方向有条件，所以，只要沿过正方形中心的直线剪开，得到的图形也符合要求。 [解] [练一练] 1、剪两刀，使一个正方形变成四个形状、大小一样的图形。 2、剪一刀使一个长方形变成两个形状、大小一样的图形，剪两刀使一个长方形变成四个形状、大小一样的图形。 [解] 1、4个长方形 4个正方形 4个三角形 2、剪一刀： （2个长方形）（2个三角形）（2个长方形） （4个长方形）（4个长方形）
[剖析]平常对这样的问题，总习惯地沿着过正方形两邻边的直线剪开，实际上剪切线还可以过正方形的顶点（一个或两个顶点）。 [解]第一种剪法第二种剪法第三种剪法 余下的角的个数分别为：4，5，3 [练一练] 1、下面的一块是从上面哪一个图形中剪下来的，用线连一连。 2、下面的图形，请你剪一刀，拼成一个正方形。 3、你能剪一刀，将它拼成一个正方形吗？ [解] [例3]在下面剪一刀，使剪开的部分恰好能拼成一个正方形。
[剖析]先认真观察分析图形的特点，再动手剪拼，切不可盲目行事。拼成正方形，必须把凹凸的部分补平，围绕这个特点思考，才能找到办法。 [解] [点拨]这类题可以根据图形特点，先把原图补画成一个正方形，那么缺少的部分就是要 剪下来补上去的，如。 [练一练] 1、从下面四个图形中选两个可以拼成 的图形。 2、选三个可以拼成 的图形。 3、（1）把下面图形剪两刀，使剪开的部分恰好能拼成一个不一样的正方形。 （2）把下图剪两刀拼成一个长方形。 [解]1、（1）和（3） 2、（1）（3）（5） 3、（1） （2）
总结一下利用Erdas和Arcgis来随意图形分割影像图： 影像图格式为tif随意图形格式随意（就当shape格式） 一：合并影像图： 由于影像图的分割需要，则要全部覆盖shape格式的边界。分Erdas和Arcgis两种合并法： Erdas合并：①打开Erdas，再打开viewer窗口(注意：再打开图层时，要将raster option的no stretch 和background transparent前打勾，这样图层就不会失真)。 ②打开需要合并的图：files of type选择，选择对应的的图层 ③在窗口viewer—raster—mosaic images,弹出mosaic tool窗口 ④在窗口mosaic tool—process—run mosaic，弹出窗口 ⑤在窗口output file nam选择files of type为tif格式，存放路径自己选择，点击ok完成 Arcgis合并: ①打开Arcgis(Arcmap), 加入要合并的图层 ②ArcToolBox—datamanagementtools—raster—mosaic或mosic to new rastevr 然后按需求选择input raster 和 output raster还有名称。 二：生成分割边界： ①先用arcmap打开shape图，选中shape边界 ②ArcToolBox—conversion tools—to coverage—feature to class coverage然后按需求选择input feature classse和在output coverage填入存储路径，点击ok完成，生成coverage格式。 ③然后在Erdas用窗口viewer打开coverage图和tif图。
遥感实验五数字图像处理 ------------图像镶嵌、裁切及融合 一、实验目的 学会图像镶嵌、图像裁切及图像融合等技术，通过实际影像的操作，制作可用于实际工作的某区域遥感图像，为下一次实验准备数据。 二、实验数据 某区域的遥感图像：11942E20000504.rar、11943E20010304.rar； 某区域的范围：xianyou.shp 三、实验内容及主要步骤 1、图像镶嵌 注：要镶嵌的两幅或多幅影像要求具有相同的投影信息，如果不同，则需要首先统一。ERDAS IMAGINE中提供了投影转换的工具，点击、选择Reproject Images；或者，也可以在ArcGIS的ArcToolbox中选择Projections and Transformations/Raster/Project Raster进行转换。以下以ERDAS IMAGINE 软件为例进行投影转换。 1.1.投影定义和转换 在ERDAS中，点击DataPrep,在下拉选项卡中点击Rejection Images,在Input File中输入需要进行投影转换的影像数据——福建某地区2000年5月30米分辨率的的多光谱影像（本例以TM4、3、2波段为例）。在Output File设置保存路径和输出文件名。在Categories中点击右侧的小地球标志进行投影定义。投影参数设置如下图1.1示，点击OK，完成投影转换。本图及以下各图均将WGS-84投影转换成Gauss Kruger投影。
同理，对裁切的多光谱小图进行投影转换，原理及步骤亦同上，图1.2示。 图1.2 对全色波段影像数据tm11942_8进行投影变换，原理同多光谱影像投影变换，但在erdas 中进行投影转化时由于在选择categories时，选择了南半球国家投影类别发生错误，结果显示为一“倒像”，故tm11942_8影像采用ArcGIS软件进行投影转换，转换目的主要是讲投 影信息中的Datum转成Krasovskv。
图像拼接与裁剪 ●实习目的：通过实习操作，学会如何进行图像分幅裁剪和图像拼接。 ●内容: ·图像规则分幅裁剪 ·图像不规则分幅裁剪 ·卫星影像拼接 ·航空影像拼接 一、图像分幅裁剪 在实际工作中，经常根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪，利用ERＤAS可实现两种图像分幅裁剪:规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。 1规则分幅裁剪 规则分幅裁剪是指裁剪的边界范围为一矩形,通过左上角和右下角两点的坐标就可以确定图像的裁剪位置,整个裁剪过程比较简单，其具体方法如下： ERDAS图标面板菜单条→Main→Data ｐrepａratiｏn→subset Image，打开ｓubseｔImaｇe对话框（图1.１)。 ＥＲＤAS图标面板工具条→ＤataPrep→Ｄａtａ prｅpａｒａｔion→suｂset Imaｇe，打开ｓubset Image对话框(图１.1)。 图1.1 ｓubｓet Iｍage对话框
裁剪范围输入有如下三种方法: 1)通过键盘直接输入左上角、右下角的坐标值; 2)先在图像视窗中放置查询框（右键→Inquirｅ Bｏｘ），用查询框选定裁剪范围， 然后在图1.1对话框中选择Froｍ Inｑｕiｒe Ｂｏx； 3)先在图像视窗中绘制AＯL区域,然后在对话框中选择AIＯ功能，利用此方法也可 实现不规则裁剪。 裁剪结果见下图。 图１.2 裁剪结果示意图 2不规则分幅裁剪 不规则分幅裁剪是指裁剪图像的边界范围是个任意多边形,无法通过左上角、右下角两点的坐标确定图像的裁剪位置，而必须事先生成一个完整的闭合多边形区域，可以是一个ＡＯＩ多边形。 AOI多边形裁剪 首先在视窗中打开需要裁剪的图像，并应用AOＩ工具绘制多边形AＯI,可以将多边形A ＯI保存在文件中(．ａｏｉ)，也可以暂时不退出视窗,将图像与ＡOI多边形保留在视窗中，然后: ERDＡS图标面板菜单条→Maｉn→Ｄａta prepaｒaｔion→subset Imagｅ,打开subｓet Ｉmage对话框（图1．1)。 ERＤＡＳ图标面板工具条→DataPrep→Daｔa prｅparatioｎ→ｓubsｅt Imａgｅ,打开sｕbｓｅｔＩmaｇe对话框(图1．１）。 同样，设定输入文件、输出文件名称→点击按钮,打开AOI(Cｈoose AＯI） 对话框（图1.3)。 →在Choose AOＩ对话框中选择AOI的来源:。 →若选择File,则定位.aoｉ文件的存储路径;若选择Viｅｗer,则确保在图像视窗中,已绘制有代表待裁剪区域的ＡOI多边形。 →选择输出数据类型:。
目录 第一部分利用ENVI对图像进行配准-校正-拼接-裁剪 (2) 一、图像配准与校正 (2) （一）基础知识 (2) （二）ENVI操作 (3) 二、图像镶嵌（图像拼接） (15) （一）基础知识 (15) （二）ENVI操作 (15) 三、图像裁剪 (18) （一）基础知识 (18) （二）ENVI操作 (19) 第二部分：下载影像及介绍 (23) （一）基本信息 (23) （二）日期信息 (24) （三）云量信息 (24) （四）空间信息 (24)
第一部分利用ENVI对图像进行配准-校正-拼接-裁剪 一、图像配准与校正 （一）基础知识 1、图像配准 就是将不同时间、不同传感器（成像设备）或不同条件下（天候、照度、摄像位置和角度等）获取的两幅或多幅图像进行匹配、叠加的过程，它已经被广泛地应用于遥感数据分析、计算机视觉、图像处理等领域。 2、几何校正 是指利用地面控制点和几何校正数学模型，来矫正非系统因素产生的误差，非系统因素如传感器本身的高度、地球曲率、空气折射或地形等的影响。 由于校正过程中会将坐标系统赋予图像数据，所以此过程包括了地理编码。 简单来说，图像校正是借助一组控制点，对一幅图像进行地理坐标的校正。 本文将采用地面控制点+校正模型的几何校正方式中的Image to Image，利用Image格式的基准影像对2006年兰州TM影像进行配准与校正。 3、图像选点原则 [1]选取图像上易分辨且较精细的特征点，如道路交叉点、河流弯曲或分叉 处、海岸线弯曲处、飞机场、城廓边缘等。 [2]特征变化大的地区需要多选。 [3]图像边缘部分一定要选取控制点。 [4]尽可能满幅均匀选取。 [5]保证一定数量的控制点，不是控制点越多越好。 4、数理知识： [1]多项式模型 x=a 0+a 1 X+a 2 Y+a 3 X2+a 4 XY+ a 5 Y2+....
一、填空题（每空1分，共20分） 1、在计算机中，按颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像、灰度图像、 索引图像、真彩色RGP图像四种类型。 1024?，256个灰度级的图像，需 2、存储一幅大小为1024 要8M bit。 3、直方图均衡化适用于增强直方图呈尖峰分布的图像。 4、依据图像的保真度，图像压缩可分为有损压缩和无损压缩 5、图像压缩是建立在图像存在编码荣誉、像素间冗余、心理素质冗余三种冗 余基础上。 6、对于彩色图像，通常用以区别颜色的特性是、、。 7、对于拉普拉斯算子运算过程中图像出现负值的情况，写出一种标定方 法：。 8、图像处理技术主要包括图像的、、等技术。 9、在RGB彩色空间的原点上，三个基色均没有，即原点为色。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、下列算法中属于点处理的是： A.梯度锐化 B.二值化 C.傅立叶变换 D.中值滤波 2、图像灰度方差说明了图像哪一个属性。（） A.平均灰度 B.图像对比度 C.图像整体亮度 D.图像细节 3、计算机显示器主要采用哪一种彩色模型（） A.RGB B.CMY或CMYK C.HSI D.HSV 4、采用模板［-1 1］T主要检测（）方向的边缘。 A.水平 B.45? C.垂直 D.135? 5、下列算法中属于图象锐化处理的是：( ) A.低通滤波 B.加权平均法 C.高通滤波 D. 中值滤波 6、维纳滤波器通常用于（） A.去噪 B.减小图像动态范围 C.复原图像 D.平滑图像 7、彩色图像增强时，处理可以采用RGB彩色模型。 A. 直方图均衡化 B. 同态滤波 C. 加权均值滤波 D. 中值滤波 8、____滤波器在对图像复原过程中需要计算噪声功率谱和图像功率谱。 A. 逆滤波 B. 维纳滤波
专题4《图形的分割与拼接》 破解策略 把一个几何图形按某种要求分成几个图形，就叫做图形的分割；反过来，按一定的要求也可以把几个图形拼接成一个完美的图形，就叫做图形的拼接．通常，我们会将一个或多个图形先分割，再拼接成一种指定的图形． 常见的图形的分割与拼接有： 1．三角形分割成两个等腰三角形 （1）已知：Rt△ABC，∠BAC＝90°． 作法：取斜边BC的中点D，连结A D． 结论：△DAB和△DAC是等腰三角形． （2）已知：△ABC，∠BAC≥∠B，∠C＝2∠B． 作法：在边BC上作一点D，使得点D在AB的垂直平分线上，连结A D． 结论：△DAB和△DAC是等腰三角形． （3）已知：△ABC，∠ACB＝3∠B． 作法：在边AB上作一点D，使得点D在BC的垂直平分线上，连结C D． 结论：△DBC和△CAD是等腰三角形． 2．三角形分割成多个等腰三角形 （1）已知：任意等腰△ABC，AB＝A C． ①作法：一条垂线＋两条斜边中线． 结论：△EAD，△FAD，△EBD，△FCD均为等腰三角形．
结论：△AFD，△FBD，△EBD，△DEC均为等腰三角形． 结论：△AEF，△EBD，△FCD，△DBC均为等腰三角形． （2）已知：等腰△ABC，∠B＝∠C＝36°． 作法：在BC上取两点D，E，使得其分别在AB，AC的垂直平分线上，连结AD，AE． 结论：△DAB，△ADE，△EAC均为含36°内角的等腰三角形，所以可以无限分等腰三角形． （3）已知：等腰△ABC，AB＝AC，∠A＝36°． 作法：作∠ABC的平分线BD，交AC于点D． 结论：△DAB，△BCD均为含36°内角的等腰三角形，所以可以无限分等腰三角形．
关于数字图像处理的理论基础及常用处理方法 数字图像处理(DigitalImageProcessing)是通过计算机对图像进行去除噪声、增强、复原、分割、提取特征等处理的方法和技术。数字图像处理的产生和迅速发展主要受三个因素的影响:一是计算机的发展;二是数学的发展(特别是离散数学理论的创立和完善);三是广泛的农牧业、林业、环境、军事、工业和医学等方面的应用需求的增长。 摘要：本文介绍了数字信号处理的起源、发展，并简要概述了数字图像处理所研究的内容和处理数字图像的几大模块。同时，也大致介绍了常用的处理数字图像的方法。最后展望了数字图像处理的发展前景。 Abstract: This paper describes the origin of digital image processing, development, and a brief overview of digital image processing of the content and process digital images of several modules. Also a broad overview of the commonly used method of processing digital images. Finally, looking ahead the future prospects for the development of digital image processing. 关键词：数字图像处理（Digital Image Processing）；理论基础；处理方法 一、数字图像处理的起源及发展 数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。 数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。但是50年代的计算机主要还是用于数值计算，满足不了处理大量数据图像的要求。 数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。伴随着第三代计算机的研制成功，以及快速傅里叶变换算法的的发现和应用使得对图像的某些计算得以实际实践。 早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。在70年代图像技术有了长足进展，80年代，硬件的发展使得人们不仅能处理2-D图像而且能处理3-D图像，许多能获取3-D图像的设备和处理分析3-D图像的系统研制成功，图像技术得到广泛应用。 二、数字图像处理的研究内容 数字图象处理，就是采用计算机对图象进行信息加工。图象处理的主要内容有：图像的采集、增强、复原、变换、编码、重建、分割、配准、嵌拼、融合、特征提取、模式识别和图象理解。 对图像进行处理(或加工、分析)的主要目的有三个方面：
Erdas基础教程: 数据预处理 来源：陕西师范大学旅游与环境学院 在ERDAS中，数据预处理模块为Data preparation。图标面板工具条中，点击图标——Data Preparation菜单 1、图象几何校正 第一步：显示图象文件 在视窗中打开需要校正的Landsat TM图象：lanzhoucity.img. 第二步：启动几何校正模块 在Viewer#1的菜单条中，选择Raster|Geometric Correction
.打开Set Geometric Model对话框 .选择多项式几何校正模型Polynomial——OK .程序自动打开Geo Correction Tools对话框和Polynomial Model Properties对话框 .先选择Close关闭Polynomial Model Properties对话框.程序自动打开GCP Tool Reference Setup对话框
.选择Keyboard Only .OK .程序自动打开Reference Map Information提示框。 .选择Map Units: Meters .添加地图投影参数，如下图：
.选择OK 确定地图投影参数，并关闭上图。 .选择OK，确定Reference Map Information，并关闭提示框。 .并自动打开采集控制点对话框。 GCP的具体采集过程: 在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和相当重要的工作，具体过程如下：.在GCP工具对话框中点select GCP 图标，进行GCP选择状态。
.在view#1中移动关联方框位置，寻找明显地物特征点，作为输入GCP。 .在GCP工具对话框中点击Great GCP图标，并在view#2中点击左键定点，GCP数据表将记录一个输入的GCP，包括编号、标识码、X、Y坐标。 .在GCP工具对话框中输入地图参数坐标X、Y。 .不断重复上述步骤，采集若干GCP，直到满足所选是的几何校正模型为止。 采集地面检查点 以上所采集的GCP为控制点，用于建立转换方模型及多项式方程，地面检查点，则用于检验所建立的转换方程的精度和实用性，具体过程如下：
E N V I影像拼接裁剪 Revised final draft November 26, 2020
一、无缝拼接（E N V I） 1.通过open打开要拼接的两幅影像。 2.然后在Toolbox/Mosaicking/SeamlessMosaic，会出现SeamlessMosaic下面的对话框： 3.通过上述对话框左上角的加号+选择要拼接的两幅影像，点击OK： 4.进行匀色操作：在匀色ColorCorrection操作中，勾选预览ShowPreview；勾选HistogramMatching，此时自行选择HistogramMatching勾选预览ShowPreview；勾选HistogramMatching，此时自行选择HistogramMatching。 5.羽化处理：选择Seamlines点击AutoGenerateSeamlines进行自动羽化，如果羽化结果颜色基本一致，则导出结果即可 6.导出结果：在Export中选择输出形式及输出位置，点击finish，拼接完成。 二、矢量裁剪(ArcGIS+ENVI) （1）已知全国矢量图，在ArcGIS中提取出北京市的矢量边界图： 1.在ArcGIS中打开全国范围的矢量图，与被裁剪的影像进行对比，查看其投影系及显示方式是否一致： 2.不一致，先把全国矢量图的十进制形式转化为度分秒形式：视图/数据框属性（或鼠标在图像显示区域右击选择数据框属性），并在弹出的对话框中将十进制转化为度分秒形式，其弹出数据框属性对话框如下： 3.提取北京市的矢量边界图：编辑器/开始编辑，鼠标点击要去除的边界，通过删除键进行删除，最后只剩下北京市的边界图。 4.导出北京市边界图：ArcTool/转换工具/转为Shapefile/要素类转Shapefile，在弹出的对话框中选择要转换的文件及输出地址，点击确定。
实验三、遥感图像的几何校正与裁剪 实验内容：1.图像分幅裁剪（Subset Image） 2.图像几何校正（Geometric Correction） 3.图像拼接处理（Mosaic Imgaes） 4.生成三维地形表面（3D Surfacing） 1.图像分幅裁剪 在实际工作中，经常需要根据研究工作范围对图像进行分幅裁剪，按照ERDAS IMAGINE 8.4实现图像分幅裁剪的过程，可以将图像分幅裁剪为两类型：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。 1.1规则分幅裁剪 (以c:\Program File\ IMAGINE 8.4\examples\lanier.img为例) 规则分幅裁剪是指裁剪图像的范围是一个矩形，通过左上角和右上角两点的坐标可以确定图像的裁剪位置，过程如下： 方法一: →ERDAS IMAGINE 8.4 图标面板菜单条：Main→Data Preparation(或单击ERDAS IMAGINE 8.4 图标面板工具条“DataPrep”图标) →打开Data Preparation 对话框 →单击Subset Image按钮，打开Subset对话框
在Subset对话框中需要设置下列参数： →输入文件名（Input File）:lanier.img →输出文件名（Output File）:lanier_sub.img →坐标类型（Coordinate Type）:Map →裁剪范围（Subset Definition）:ULX、ULY、LRX、LRY （注：ULX，ULY是指左上角的坐标，LRX,LRY是指右上角的坐标，缺省状态为整个图像范围） →输出数据类型（Output Data Type）:Unsigned 8 Bit →输出文件类型（Output Layer Type）:Continuous →输出统计忽略零值:Ignore Zero In Output Stats →输出像元波段（Select Layers）:2,3,4
Matlab图像的读取和存储 图像的读取 I=imread(‘pout.tif’); imread是读取图像的函数。pout.tif是matlab内置的图像，不管在什么程序内都可以直接读取。这里我们来说几种常见的情形 注：Matlab文件夹内有test.m,1.jpg,image文件夹，同时image文件夹内有2.jpg 读取1.jpg I=imread(‘1.jpg’); 读取2.jpg I=imread(‘image\2.jpg’);%相对路径的读取 读取D:\1023\25\1.jpg I=i mread(‘D:\1023\25\1.jpg’);%绝对路径的读取 读取D:\1023\25内20个图像。 for i=1:20 I=imread([‘D:\1023\25\’,num2str(i),’.jpg’]); end 图像的显示 关于这三个函数用法的区别，主要的意思是：imshow显示按照原来的比例，而image会改变原来图像的比例。imtool，很少用到。一般用imshow就足够了。 那么什么时候用figure呢？当程序中只显示一幅图像时，直接imshow就可以。然后当图像多的时候，就需要用到figuure;imshow(I1);figure;imshow(I2);figure;imshow(I3) 如果想要在一张图片内，显示好几个图怎么办呢？title显示在图像的上方，起到提示的作用。 I=imread('pout.tif'); subplot(221);imshow(I);title('1'); subplot(222);imshow(I);title('2'); subplot(223);imshow(I);title('3'); subplot(224);imshow(I);title('4'); 其中前面的22代表是2*2的分布，也可以是2*3,3*4等。按照行来排列，从第一行开始分别为1 2 3 4。如图所示。 如果没有要求的话，直接用figure。此时希望图2来显示某个图像，那么figure(2)，就指定来显示某个图像。当然了，如果仅有一个图像显示这样做，那么可能会被覆盖掉，因此，一个程序中的用法一定要统一，并且保证后面的，不要把前面的覆盖掉。 图像的存储
遥感图像裁剪与镶嵌处理 实验目的：通过实验操作，掌握遥感图像规则分幅裁剪、不规则分幅裁剪、图像匹配和图像镶嵌的基本方法和步骤，深刻理解遥感图像裁剪和镶嵌的意义。 实验内容：ERDAS软件中图像预处理模块下的Subset和Mosaic。 1.图象拼接（镶嵌）处理 将同一区域机邻的三幅遥感图象进行拼接处理，为了消除太阳高度角或大气环境等影响造成的相邻图像效果的差异，首先用直方图匹配（Histogram Match）对遥感图像进行处理。 (1)直方图匹配（Histogram Match）
(2)图像拼接（镶嵌） .启动图象拼接工具,在ERDAS图标面板工具条中，点击Dataprep/Data preparation/Mosaicc lmages—打开Mosaic Tool 视窗。 .加载Mosaic图像，在Mosaic Tool视窗菜单条中，Edit/Add images—打开Add Images for Mosaic 对话框。依次加载窗拼接的图像。
.在Mosaic Tool 视窗工具条中，点击set Input Mode 图标，进入设置图象模式的状态，利用所提供的编辑工具，进行图象叠置组合调查。 .图象匹配设置，点击Edit /Image Matching —打击Matching options 对话框，设置匹配 方法：Overlap Areas。 .在Mosaic Tool视窗菜单条中，点击Edit/set Overlap Function—打开set Overlap Function对话框
设置以下参数： .设置相交关系(Intersection Method):No Cutline Exists。 .设置重叠图像元灰度计算(select Function):Average。 .Apply —close完成。 .运行Mosaic 工具在Mosaic Tool视窗菜单条中,点击 Process/Run Mosaic ，设置文件路径和名称，执行镶嵌操作。镶嵌后的图像如下图所示。 2、图象分幅裁剪 在实际工作中，经常根据研究区的工作范围进行图像分幅裁剪，利用ERDAS 可实现两种图像分幅裁剪：规则分幅裁剪，不规则分幅裁剪。 (1)规则分幅裁剪