基于erdas的图像增强处理.doc

图像增强处理 实习目的： 内 容： ·空间增强：包括卷积增强处理、纹理分析 ·辐射增强：LUT拉伸处理、直方图均衡化处理 ·光谱增强：主成份变换、缨穗变换、色彩变换 图像增强处理包括空间、辐射、光谱增强处理，本练习做几种常用的增强处理方法，在实际运用中，不是所有的图象增强处理方法都要用到，具体采用哪种图象增强处理方法，视具体的研究区域，研究内容和对象而定。 图像解译功能简介 利用ERDAS IMAGINE进行图像增强主要采用ERADS IMAGINE的图像解译器（Image Interpreter）模块，该模块包含了50多个用于遥感图像处理的功能模块，这些功能模块在执行过程中都需要通过各种按键或对话框定义参数，多数功能都借助模型生成器（Model Maker）建立了图形模型算法，容易调用或编辑。 图像解译器(Image Interpreter或Interpreter)，可以通过两种途径启动： ERDAS图标面板菜单条： Main/Image Interpreter----Image Interpreter菜单（图1.1） ERDAS图标面板工具条：点击Interpreter图标----Image Interpreter菜单（图1.1） 图1.1 Image Interpreter菜单 从上图可以看出，ERDAS图像解译模块包含了8个方面的功能，依次是遥感图像的空间增强（Spatial Enhancement）、辐射增强（Radiometric Enhancement）、光谱增强(SpectralEnhancement)、高光谱工具（Hyper Spectral Tools）、傅立叶交换（Fourier Analysis ）、地形分析（Topographic Analysis）。地理信息系统分析（GlS Analysis）、以及其它实用功能（Utilities）。每一项功能菜单中又包含若干具体的遥感图像处理功能。 空间增强 空间增强（Spatial Enhancement）简介 空间增强技术是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算，达到增强整个图像之目的。ERDAS IMAGINE提供的空间增强处理功能如表4.1所列。 表4.1 遥感图像空间增强命令及其功能 空间增强命令 空间增强功能 Convolution: 卷积增强 用一个系数矩阵对图像进行分块平均处理 Non-directional Edge： 非定向边缘增强 首先应用两个正交卷积算子分别对图像进行边缘探测，然后将两个正交结果进行平均化处理 Focal Analysis: 聚集分析 使用类似卷积滤波的方法，选择一定的窗口呼函数，对输入图像文件的数值进行多种变换 Texture: 纹理分析 通过二次变异等分析增强图像的纹理结构 Adaptive Filter: 自适应滤波 应用自适应滤波器对AOI进行对比度拉伸处理 Resolution Merge:分辩率融合 不同空间分辨率遥感图像的融合处理 Crisp: 锐化处理 增强整景图像亮度而不使其专题内容发生变化 卷积增强处理 卷积增强是将整个图像按像元分块进行平均处理，用于改变图像的空间频率特征。卷积处理的关键是卷积算子——系数矩阵的选择。ERDAS将常用的卷积积算子放在default.klb 的文件中，分别以3×3、5×5、7×7三组，每组又包括edge Detect/edge enhance/low pass/Highpass/Horizontal/vertical/summary等七种不同的处理方式。具体执行过程如下： ERDAS图标面板工具条:点击Interpreter/spatial Enhancement/convolution—打开convolution对话框，并设置如下参数： 图.2 Convolution对话框 运行结果如图1.3所示： 图.3 Convolution运行结果 纹理分析 纹理分析通过在一定的窗口内进行二次变异分析或三次对称分析，使图像的纹理结构得到增强，具体过程如下： ERDAS 图板面板工具条：点击Interpreter/spatial Enhancement/Texture—打开Texture对话框，并设置参数如下： 图.4 Texture对话框 这一分析方法的关键是确定Window size 的定义操作函数Operator。运行结果如下图： 图.5 纹理分析运行结果 辐射增强： 辐射增强（Radiometric Enhancement）简介 辐射增强处理是对单个像元的灰度值进行变换达到图像增强的目的。 ERDAS IMAGINE提供的辐射增强处理功能如表4.2所列。 表4.2 遥感图像辐射增强命令及其功能 辐射增强命令 辐射增强功能