实验二ENVI图像增强与变换实验指导
实验目的：
通过上机操作，了解图像增强、图像变换几种遥感图象处理的过程和方法，加深对图象增强与变换处理的理解，熟悉ENVI软件中图像增强与变换的一些方法。
基础理论回顾与ENVI图像增强与变换预览：
1.图像增强与变换的目的：
图像增强的目的在于改善图像的显示质量，提高图像目视效果，突出所需要的信息，为进一步遥感目视判读做预处理工作。
2.图像增强的方法：
3.
实验内容：
●影像融合：HSV变换融合、主成分变换融合
●裁剪影像（以下实验的影像数据）
●NDVI指数的计算
●纹理分析
●快速傅立叶滤波
实验数据：
影像融合：SPOT5全色影像（2_5_SPOT5）和多光谱影像(10_SPOT5）：
表1 SPOT5 XI卫星有关参数介绍
空间分辨率全色：2.5m（星下点）
多光谱：10m（星下点）
光谱响应范围全色：480-710nm
1：790-890nm 近红外
2：610-680nm 红波段
3：500-590nm 绿波段
4：1580-1750nm 短波红外
其他实验：实验一几何配准后影像。ETM+多波段数据：
图 1
实验方法与步骤：
一、影像融合
1.HSV融合
ENVI中的融合方法：
图2
使用HSV融合可以进行RGB图像到HSV色度空间的变换，用高分辨率的图像代替颜色亮度值波段，并自动将色度和饱和度重采样到高分辨率像元尺寸，然后再将图像变换回RGB色度空间。输出的RGB图像的像元将与高分辨率数据的像元大小相同。
1.从ENVI主菜单中，选择File →Open Image File 把SPOT5全色影像（2_5_SPOT5）和
多光谱影像(10_SPOT5）都加载到可用波段列表中：
图 3
2.从ENVI主菜单中，选择Transform → Image Sharpening → HSV，开始进行多光谱影像
和全色影像的HSV 变换融合。
3.在Select Input RGB Input Bands对话框中，分别选择多光谱影像（10_SPOT5）影像的
波段1、波段2和波段3，然后点击OK：
图 4
4.打开High Resolution Input File（输入高分辨率数据）对话框，在Select Input Band列表
中选择SPOT5全色影像（2_5_SPOT5），点击OK：
图 5
至此，完成了HSV变换融合的数据输入工作。
5.打开HSV Sharpening Parameters（参数）对话框中，输入输出文件名HSV_Bilinear，点
击OK：
图 6
至此，完成了HSV变换融合的融合工作。在可用波段列表中，会自动出现融合后的影像。
6.检查融合效果，对比原始影像：
在Display #1和Display #2中分别打开原始多光谱影像（1、2、3波段）和融合后影像（1、2、3波段），在Image窗口右键，选择Link Display。对比两者的结果：
图7
2.PC变换光谱融合
使用PC（Principal Component 主成分）变换融合的理论步骤为：
第一步，先对多光谱数据进行主成分变换；
第二步，用高分辨率波段替换第一主成分波段；
第三步，进行主成分反变换。
1.从ENVI主菜单中，选择File →Open Ima ge File 把SPOT5全色影像（2_5_SPOT5）和
多光谱影像(10_SPOT5）都加载到可用波段列表中（与HSV变换融合相同）。
2.从ENVI主菜单中，选择Transform → Image Sharpening →PC Spectral Sharpening，开始
进行多光谱影像和全色影像的PC 变换融合。
3.在Select Input RGB Input Bands对话框中，分别选择多光谱影像（10_SPOT5）影像的
波段1、波段2和波段3，然后点击OK：
4.打开High Resolution Input File对话框，在Select Input Band列表中选择SPOT5全色影
像（2_5_SPOT5），点击OK。完成了HSV变换融合的数据输入工作。
5.打开PC Spectral Sharpening Parameters（主成分光谱锐化参数）对话框，输入输出文件
名PC_Bilinear，点击OK：
至此，完成了PC变换融合的融合工作。在可用波段列表中，会自动出现融合后的影像。
6.检查融合效果，对比原始影像：
在Display #1和Display #2中分别打开原始多光谱影像（1、2、3波段）和融合后影像（1、2、3波段），在Image窗口右键，选择Link Display。对比两者的结果：
图8
二、裁剪影像
1.加载原始影像：从ENVI主菜单中，选择File → Open Image File。当Enter Data Filenames
对话框出现后，选择“2002RST_NN”文件，把影像加载到可用波段列表(Available Bands List)中。
2.裁剪影像：
(1).Basic Tools > Resize Data (Spatial/Spectral)，打开Resize Data Input File对话框。
图9
Resize Data (Spatial/Spectral)工具：标准的ENVI子集构建技术，包括“选取空间子集①”
和“选取波谱子集②”（如图10）：
空间子集：从大的影像中裁剪出小范围的影像；
波谱子集：从多波段影像中选取出其中的几个波段。
