遥感图像处理.优秀PPT.ppt
《遥感图像处理.优秀PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《遥感图像处理.优秀PPT.ppt(82页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第四章 遥感图像处理第一节第一节 光学原理与光学处理光学原理与光学处理一、颜色视觉一、颜色视觉1、亮度对比和颜色对比、亮度对比和颜色对比(1)亮度对比:对象相对于背景的)亮度对比:对象相对于背景的的光明程度。变更对比度,可以提的光明程度。变更对比度,可以提高图象的视觉效果。高图象的视觉效果。(2)颜色对比:在视场中,相邻区)颜色对比:在视场中,相邻区域的不同颜色的相互影响叫做颜色域的不同颜色的相互影响叫做颜色对比。两种颜色相互影响的结果,对比。两种颜色相互影响的结果,使每种颜色会向其影响色的补色变使每种颜色会向其影响色的补色变更。在两种颜色的边界,对比现象更。在两种颜色的边界,对比现象更为明显
2、。因此,颜色的对比会产更为明显。因此,颜色的对比会产生不同的视觉效果。生不同的视觉效果。2 2、颜色的性质:、颜色的性质:全部颜色都是对某段波长有选择地反射全部颜色都是对某段波长有选择地反射而对其他波长吸取的结果。而对其他波长吸取的结果。颜色的性质由明度、色调、饱和度来描颜色的性质由明度、色调、饱和度来描述。述。(1 1)明度:是人眼对光源或物体光明程)明度:是人眼对光源或物体光明程度的感觉。度的感觉。物体反射率越高,明度就越高。物体反射率越高,明度就越高。(2 2)色调:是色调彼此相互区分的特性。)色调:是色调彼此相互区分的特性。(3 3)饱和度:是色调纯净的)饱和度:是色调纯净的 程度,即
3、光程度,即光谱中波长段是否窄,频率是否单一的表示。谱中波长段是否窄,频率是否单一的表示。3 3、颜色立体、颜色立体(1 1)颜色立体:中间垂直轴代表明度)颜色立体:中间垂直轴代表明度 ;中间水平面的圆周代表色调;圆周上的中间水平面的圆周代表色调;圆周上的半径大小代表饱和度。半径大小代表饱和度。(2 2)孟赛尔颜色立体:中轴代表无色调的)孟赛尔颜色立体:中轴代表无色调的明度等级;在颜色立体的水平剖面上是明度等级;在颜色立体的水平剖面上是色调;颜色历代中心轴的水平距离代表色调;颜色历代中心轴的水平距离代表饱和度的变更。饱和度的变更。二、加色法与减色法1.颜色相加原理颜色相加原理三原色:若三种颜色,
4、其中的任一种三原色:若三种颜色,其中的任一种都不能由其余二种颜色混合相加产生,都不能由其余二种颜色混合相加产生,这三种颜色按确定比例混合,可以形这三种颜色按确定比例混合,可以形成各种色调的颜色,则称之为三原色。成各种色调的颜色,则称之为三原色。红、绿、蓝。红、绿、蓝。互补色:若两种颜色混合产生白色或互补色:若两种颜色混合产生白色或灰色,这两种颜色就称为互补色。黄灰色,这两种颜色就称为互补色。黄和蓝、红和青、绿和品红。和蓝、红和青、绿和品红。色度图:可以直观地表现颜色相加的色度图:可以直观地表现颜色相加的原理原理,更精确地表现颜色混合的规律更精确地表现颜色混合的规律.3 3、颜色相减原理、颜色相
5、减原理l减色过程减色过程:白色光线先后通过两块滤白色光线先后通过两块滤光片的过程光片的过程.l颜色相减原理颜色相减原理:当两块滤光片组合产当两块滤光片组合产生颜色混合时生颜色混合时,入射光通过每一滤光入射光通过每一滤光片时都减掉一部分辐射,最终通过片时都减掉一部分辐射,最终通过的光是经过多次减法的结果的光是经过多次减法的结果.l加色法与减色法的区分加色法与减色法的区分:l减法三原色减法三原色:黄、品红、青黄、品红、青三、光学增加处理图像的光学增加处理方法具有精度高,反映目标地物更真实,图像目视效果等优点,是遥感图像处理的重要方法之一。计算机图像处理的优点在于速度快、操作简洁、效率高等优点,有逐
6、步取代光学方法的趋势。三、光学增加处理1.彩色合成彩色合成2.加色法彩色合成加色法彩色合成3.减色法彩色合成减色法彩色合成4.光学增加处理光学增加处理5.光学信息的处理光学信息的处理6.图像的相加和相减图像的相加和相减7.遥感黑白影象的假彩色编码遥感黑白影象的假彩色编码其次节 数字图像的校正遥感数字图像处理:利用计算机对遥感图像及其资料进行的各种技术处理。数字图像处理的优点快捷、精确、客观地提取遥感信息适应地理信息系统的发展一、数字图像及其直方图一、数字图像及其直方图1.数字图像:遥感数据有光学图像和数字图像:遥感数据有光学图像和数据图像之分。数字图像是能被计数据图像之分。数字图像是能被计算机
7、存储、处理和运用的用数字表算机存储、处理和运用的用数字表示的图像。示的图像。2.数字化:将连续的图像变更,作等数字化:将连续的图像变更,作等间距的抽样和量化。通常是以像元间距的抽样和量化。通常是以像元的亮度值表示。的亮度值表示。数字量和模拟量的数字量和模拟量的本质区分:连续变量,离散变量。本质区分:连续变量,离散变量。3.数字图像的表示:矩阵函数数字图像的表示:矩阵函数4.4.数字图像直方图:以每个像元为单位,表数字图像直方图:以每个像元为单位,表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。的频率的分布图。5.5.直方图的作用:直观地了解图像的亮度值
8、直方图的作用:直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布范围、峰值的位置、均值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。图像的质量差异。6.6.正态分布:反差适中,亮度分布匀整,层正态分布:反差适中,亮度分布匀整,层次丰富,图像质量高。次丰富,图像质量高。7.7.偏态分布:图像偏亮或偏暗,层次少,质偏态分布:图像偏亮或偏暗,层次少,质量较差。量较差。小结 图像直方图是描述图像质量的可视化图表。在图像处理中,可以通过调整图像直方图的形态,改善图像显示的质量,以达到图像增加的目的。二、辐射校正二、辐射校正(Radiomet
9、ric correction)1.1.辐射畸变:辐射畸变:地物目标的光谱反射率的差异地物目标的光谱反射率的差异在实际测量时,受到传感器本身、大气辐在实际测量时,受到传感器本身、大气辐射等其他因素的影响而发生变更。这种变射等其他因素的影响而发生变更。这种变更称为辐射畸变。更称为辐射畸变。2.2.影响辐射畸变的因素影响辐射畸变的因素3.3.传感器本身的影响:导致图像不匀整,产传感器本身的影响:导致图像不匀整,产生条纹和噪音。生条纹和噪音。4.4.大气对辐射的影响大气对辐射的影响 Striping was common in early Striping was common in early La
10、ndsatLandsat MSS data due to variations and drift in the MSS data due to variations and drift in the response over time of the six MSS response over time of the six MSS detectors.detectors.The drift was different for each of the six The drift was different for each of the six detectors,causing the s
11、ame brightness to detectors,causing the same brightness to be represented differently by each detector.be represented differently by each detector.The corrective process made a relative The corrective process made a relative correction among the six sensors to bring correction among the six sensors
12、to bring their apparent values in line with each their apparent values in line with each otherother Dropped lines occur when there are systems errors which result in Dropped lines occur when there are systems errors which result in missing or defective data along a scan line.missing or defective dat
13、a along a scan line.Dropped lines are normally corrected by replacing the line with the pixel Dropped lines are normally corrected by replacing the line with the pixel values in the line above or below,or with the average of the two.values in the line above or below,or with the average of the two.3.
14、3.大气影响的定量分析大气影响的定量分析 :大气的主要影响是削减:大气的主要影响是削减了图像的对比度,使原始信号和背景信号都增了图像的对比度,使原始信号和背景信号都增加了因子,图像质量下降。加了因子,图像质量下降。4.4.大气影响的粗略校正:通过简洁的方法去掉程大气影响的粗略校正:通过简洁的方法去掉程辐射度(散射光干脆进入传感器的那部分),辐射度(散射光干脆进入传感器的那部分),从而改善图像质量。从而改善图像质量。5.5.直方图最小值去除法直方图最小值去除法6.6.回来分析法回来分析法:校正的方法是将波段校正的方法是将波段b b中每个像元的中每个像元的亮度值减去亮度值减去a a,来改善图像,去
15、掉程辐射。,来改善图像,去掉程辐射。三、几何校正三、几何校正l几何畸变:遥感图像的几何位置上发生变更,产生诸如行列不匀整,像元大小与地面大小对应不精确,地物形态不规则变更等变形。l几何畸变是平移、缩放、旋转、偏扭、弯曲等作用的结果。Geometric Correctionl lAll remote sensing imagery are inherently subject to All remote sensing imagery are inherently subject to geometric distortions.geometric distortions.l lThese di
16、stortions may be due to several factors,These distortions may be due to several factors,including:including:the perspective of the sensor optics;the perspective of the sensor optics;the motion of the scanning system;the motion of the scanning system;the motion of the platform;the motion of the platf
17、orm;the platform altitude,attitude,and velocity;the platform altitude,attitude,and velocity;the terrain relief;and,the curvature and rotation of the Earth.the terrain relief;and,the curvature and rotation of the Earth.l lGeometric corrections are intended to compensate for Geometric corrections are
18、intended to compensate for these distortions so that the geometric representation of these distortions so that the geometric representation of the imagery will be as close as possible to the real world.the imagery will be as close as possible to the real world.The geometric registration process invo
19、lves identifying the image coordinates(i.e.row,column)of several clearly discernible points,called ground control points(or GCPs),in the distorted image(A-A1 to A4),and matching them to their true positions in ground coordinates(e.g.latitude,longitude).The true ground coordinates are typically measu
20、red from a map(B-B1 to B4),either in paper or digital format.1、遥感影像变形的缘由、遥感影像变形的缘由遥感平台位置和运动状态变更的影响:航高、航速、俯仰、翻滚、偏航。地形起伏的影响:产生像点位移。地球表面曲率的影响:一是像点位置的移动;二是像元对应于地面宽度不等,距星下点愈远畸变愈大,对应地面长度越长。大气折射的影响:产生像点位移。地球自转的影响:产生影像偏离。2、几何畸变校正几何畸变校正基本思路:把存在几何畸变的图像,订正成符基本思路:把存在几何畸变的图像,订正成符合某种地图投影的图像,且要找到新图像中每合某种地图投影的图像,且要
21、找到新图像中每一像元的亮度值。一像元的亮度值。具体步骤具体步骤 1)计算校正后每一点所对应原图中的位置;)计算校正后每一点所对应原图中的位置;2)计算每一点的亮度值。)计算每一点的亮度值。计算方法计算方法 1)建立两图像像元点之间的对应关系;)建立两图像像元点之间的对应关系;2)求出原图所对应点的亮度:最近邻法、双线性求出原图所对应点的亮度:最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法。内插法、三次卷积内插法。2、几何畸变校正几何畸变校正限制点的选取限制点的选取数目的确定数目的确定:最小数目;最小数目;6 6倍于最小数目。倍于最小数目。选择的原则选择的原则易辨别、易定位的特征点:道路的交叉口,易辨别
22、、易定位的特征点:道路的交叉口,水库坝址,河流弯曲点等。水库坝址,河流弯曲点等。特征变更大的地区应多选些。特征变更大的地区应多选些。尽可能满幅匀整选取。尽可能满幅匀整选取。Image Enhancementl lEnhancements are used to make it easier for visual Enhancements are used to make it easier for visual interpretation and understanding of imagery.interpretation and understanding of imagery.l lT
23、he advantage of digital imagery is that it allows us to The advantage of digital imagery is that it allows us to manipulate the digital pixel values in an imagemanipulate the digital pixel values in an imagel lThere are three main types of image enhancement:There are three main types of image enhanc
24、ement:Contrast enhancementContrast enhancement Spatial feature enhancementSpatial feature enhancement Multi-image enhancementMulti-image enhancement第三节 遥感数字图像增加一、彩色变换一、彩色变换把数字图像组合转换成彩色图形,或者把各把数字图像组合转换成彩色图形,或者把各种增加或分类图像组合叠加,以彩色图种增加或分类图像组合叠加,以彩色图像显示出来。(彩色的视觉辨别实力比像显示出来。(彩色的视觉辨别实力比黑白高)黑白高)方法:假彩色密度分割;彩色合
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 遥感 图像 处理 优秀 PPT
限制150内