数字图像处理复习资料.pdfVIP

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

数字图像处理基础知识

电磁波谱特性

电磁波为横波，在真空中以光速传播，具有波粒二象性。

地物的波谱特性

任何地物都有自身的电磁辐射规律，如反射，发射，吸收等特性，少数具有

透射的特性，而地物的这些特性被称为地物的波谱特性。

（地物发出的波谱主要以反射太阳辐射为主。达到地面的太阳辐射能量=反射

能量+吸收能量+透射能量）

常用卫星传感器

CCD、MODIS、VISSR、IKONOS、TM、MSS、AVHRR、ETM、QuickBird、HRV.

数字图像的分辨率、像元、直方图、记录方式等

数字图像的空间分辨率是指单位尺寸能够采集的像素。像元是是组成数字化

影像的最小单元。灰度直方图反映的是一幅图像中各灰度级像素出现的频率，以

灰度级为横坐标，纵坐标为灰度级的频率，绘制频率同灰度级的关系图就是灰

度直方图。数字图像的记录方式有印刷和照相。

几何校正

遥感图像的几何投影类型.

单中心投影和多中心投影

几何误差的来源

传感器成像方式引起的图像变形

传感器外方位元素变化的影响

地形起伏引起的像点位移

地球曲率引起的图像变形

大气折射引起的图像变形

地球自转的影响

基于共线方程的几何校正

共线方程校正法是建立在图像坐标与地面坐标严格数学变换基础上的（即成

像瞬间像点、地面点以及传感器投影中心3点共线）

基于多项式的几何校正

回避成像的空间几何过程，直接对图像变形的本身进行数学模拟,把遥感图

像的总体变形看作是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综

合作用结果

基于多项式的几何校正的步骤:

1.确定校正的多项式模型

2.选择若干个控制点，利用有限个地面控制点的已知坐标，解求多项式的系

数

3.将各像元的坐标代入多项式进行计算，便可求得校正后的坐标

4.位置进行变换，变换的同时进行灰度重采样

5.对结果进行精度评定

辐射校正

辐射误差的来源

1.传感器本身的性能引起的辐射误差

2.大气的散射和吸收引起的辐射误差

3.地形影响和光照条件的变化引起的辐射误差

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

传感器端的辐射校正

1.传感器端的畸变主要是由其光学系统，或者光电变换系统的特征所形成的

在使用透镜的光学系统中，由于镜头光学特性的非均匀性，在其成像面存在

着边缘部分比中心部分发暗的现象（边缘减光）

在扫描方式的传感器中，光电变换系统的灵敏度造成的畸变，其校正一般是

通过定期地面测定，根据测量值进行校准

2.传感器端的辐射校正也称为辐射定标，是把只具有相对意义的离散亮度值转换

为具有物理意义的辐亮度或反射率的过程

3.辐射定标分为相对定标和绝对定标

大气校正

1.消除大气影响的校正过程称为大气校正

2.大气对辐射的影响

大气吸收

大气散射

3.大气纠正

基于辐射传输方程的大气校正

基于地面场地数据或辅助数据进行辐射校正

利用特殊波段进行大气校正

日地距离和太阳高度角校正

在相同的大气