第六章数字图像增强(实验)选读.ppt

第六章 遥感图像的增强处理 目前常用的遥感图像增强处理主要有：彩色合成、灰度变换、直方图变换、密度分割、灰度颠倒、图像间运算、邻域增强处理、主成分分析、K－T变换、信息融合。 比较简单的数字图像处理方法，主要有对比度扩展，空间滤波、彩色变换、图像运算和多光谱变换等。 当一幅图像的目视效果不太好，或者有用的信息突出不够时，就需要作图像增强处理。 例如，图像对比度不够，或希望突出的某些边缘看不清，就可以用计算机图像处理技术来改善图像质量。 一、彩色合成 为了充分利用色彩在遥感图像判读和信息提取中的优势，常常利用彩色合成的方法对多光谱图像进行处理，以得到彩色图像。 彩色图像可以分为真彩色图像和假彩色图像。 彩色图像特征 颜色的性质用明度、色调、饱和度（颜色三个最基本的特性）来描述 。 互补色、三原色 三原色（三基色）：若三种颜色，其中任一种都不能由其余两种颜色混合相加产生，这三种颜色按一定比例混合，却可以形成各种色调的颜色，称为三原色或三基色。 彩色合成法 彩色合成原理 通常利用三种基本色光按一定比例混合叠加而成各种色彩，称为三基色合成。 用三原色合成其它色彩的方法有两种： 加色法 减色法 彩色合成的原理图 Landsat-7TM技术参数 真彩色合成 真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致。 在进行彩色合成时，要保持分解和还原过程中所采用的滤光系统波段的一一对应关系，此时还原得到的彩色与原物体或景观的色彩一样，称为（真）彩色合成。 利用数字技术合成真彩色图像时，是把红色波段的影像作为合成图像中的红色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把蓝色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。 加色法 采用TM1（0.45-0.52um） TM2（0.52-0.62um） TM3（0.63-0.69um） 假彩色合成 假彩色图像是指图像上影像的色调与实际地物色调不一致的图像。 如果还原合成时破坏了滤光系统的这种对应关系，合成生成的彩色则与原物体或景观的色彩不一致，称为假彩色合成。 遥感中最常见的假彩色图像是彩色红外合成的标准假彩色图像。它是在彩色合成时，把近红外波段的影像作为合成图像中的红色分量、把红色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果。 如TM432用RGB合成的图像为标准假彩色图像。 实习一：彩色增强处理 内容： 利用ERDAS软件，增强TM图像。 进行TM321真彩色合成。 进行TM432的标准假彩色合成。 将合成的图像另存为图片格式，输出打印。 实验报告：实验一：彩色合成 一、彩色合成的原理 二、彩色合成的步骤 三、彩色合成结果 二、辐射增强 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。通过辐射增强处理，可以改进图像的亮度，从而改善图像的质量，主要包括直方图调整、图像拉伸等。教材P76 （一）直方图 直方图以图象亮度值和像元统计值所做的统计图。每一副图像都可以求出其像元亮度值的直方图，观察直方图的形态，可以粗略地分析图像的质量。 直方图的峰值偏向坐标左侧，说明图象偏暗。峰值偏向坐标右侧，则说明图象偏亮。峰值提升过陡、过窄，说明图象的高密度值过于集中，造成图象对比度较小，图象质量差。 （二）图像拉伸 图像拉伸是一种通过改变图像像元的亮度值来改变图像像元对比度，从而改善图像质量的图像处理方法。它可以将图像中过于集中的像元分布区域（亮度值分布范围）拉开扩展，扩大范围反差的对比度，增强图像表现的层次性。 根据图像拉伸函数的不同类型，可以分为线性拉伸和非线性拉伸。 a. 线性对比度拉伸 线性变换的变换函数是线性或分段线性。 用线性变换方式来扩展图像灰度动态范围可以加大图像的对比度。 b.非线性扩展 变换函数是非线性的。 常用的非线性变换有指数变换、对数变换、高斯变换、正切变换等等。 （三）直方图均衡化和规定化 由于成像的原因，有些遥感图像的灰度值集中在较窄的范围内，表现为图像对比度低、细节不够清晰，为了拉开灰度值的分布范围或使灰度值均匀分布，增大反差，使图像细节清晰，通常采用直方图均衡化及直方图规定化变换方法。 直方图均衡化是将图像进行拉伸处理，使直方图变为均匀的直方图，从而获得一幅灰度分布均匀的新图像。直方图规定化指使一幅图像的直方图变成规定形状的直方图而对图像进行变换的增强方法。 上机练习 1、分段线性拉伸（电子指导书2.6.2） 2、直方图均衡化（电子指导书5.3.3） 3、亮度反转处理（电子指导书5.4.4）