遥感图像处理色彩原理及数字影像基础.pptx

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1、 本章主要内容本章主要内容1遥感数字图像基础与光学处理原理2遥感数字影像的校正3遥感数字影像增强4多源数据融合第1页/共45页遥感影像处理？遥感影像处理？定义定义：将传感器接收到的原始遥感信息，做适当的技术处理，制作成有一定精度和一定质量的遥感影像的过程。第2页/共45页遥感影像处理分类遥感影像处理分类p按技术手段按技术手段：光学图像处理数字图像处理p按处理性质和内容按处理性质和内容：影像预处理影像增强处理影像解译第3页/共45页4.1遥感数字图像基础与光学处理图像和遥感数字图像图像处理光学原理第4页/共45页一一 图像和数字图像图像和数字图像1.图像和像素2.遥感数字图像处理3.遥感数字图像

2、的存储第5页/共45页1 1 图像和象素图像和象素图片图片由图、画或照相所产生的表示，一个物体或事物生动的、图形的、精确的描述，从而会在人脑中产生一幅图像或给出有关事物准确的概念图像图像物理世界中客观对象的一种表示第6页/共45页“图”，就是物体透射或者反射光的分布；“像”是人的视觉系统接收图的信息而在大脑中形成的印象或认识.第7页/共45页可见图像可见图像不可见图像不可见图像 数字图像数字图像模拟图像模拟图像 单波段图像单波段图像多波段图像多波段图像 静态图像静态图像动态图像动态图像 人眼的视觉特点 图像的明暗程度和空间坐标的连续划分 波段的数量 时间特性 图像的分类第8页/共45页关系第9

3、页/共45页1 1 图像和象素图像和象素模拟图像空间坐标和明暗程度连续变化的图像。计算机无法直接处理。数字图像计算机能够存储和处理的图像，是一种空间坐标和灰度均不连续、以离散数学原理表达的图像。物体的数字表示(注意注意：该物体本身也可能是图像)，则像素就是离散的单元，量化的(整数)灰度就是数字量值。第10页/共45页1 1 图像和象素图像和象素象素（象素（pixelpixel）构成数字图像的最小单位。是A/D（模数）转换的取样点抽象的象素没有大小。只有具体到某一个图像上，像元特定的空间位置和属性特征。第11页/共45页2 遥感数字图像处理遥感数字图像遥感数字图像数字形式的遥感图像不同地物，经遥

4、感系统产生不同数字图像：地物辐射能量差 模拟电压差（模拟电信号）光电转换模数转换 数值（亮度值）光电二极管第12页/共45页遥感图像数字化遥感图像数字化连续的遥感图像变换为离散的数字图像的过程1.采样2.量化传感器采样量化数字图像地面站I(x,y)=f(g(x,y)f:采样和量化函数g(x,y)I(x,y)第13页/共45页1 1 采样采样按照一定的方法从连续的函数中提取离散点数据的过程把连续图像空间划分为网格，并对各个网格内的辐射值进行测量的过程提取的点成为采样点图像g1(x,y)g1：像元值（亮度；灰度）x,y：采样点g(x,y)-g1(x,y)第14页/共45页2 量化把采样得到的像元辐

5、射值按照一定方式离散化的过程量化后，图像的像元值是辐射值所在的编码区间的级数（常称为灰度级）g1(x,y)-I(x,y)第15页/共45页第16页/共45页2 量化灰度级决定了量化的质量/精度，灰度级越高，图像的视觉效果越好由于传感器上探测元件的灵敏度直接影响有效量化的级数，因此，不同传感器提供的有效量化的级数是不同的。量化的级数2b常用 b=8第17页/共45页光学影像的数字化第18页/共45页第19页/共45页第20页/共45页第21页/共45页2 遥感数字图像处理遥感数字图像的特点遥感数字图像的特点便于计算机处理与分析图像信息损失低抽象性强 第22页/共45页2 遥感数字图像处理数字图像

6、处理数字图像处理对一个物体的数字表示施加一系列的操作，以得到所期望结果的过程数字图像分析数字图像分析将一幅图像转化为一种非图像的表示，如一个测量数据集或一个决策等第23页/共45页2 遥感数字图像处理遥感数字图像处理遥感数字图像处理利用计算机图像处理系统对遥感图像中的象素进行系列操作的过程主要内容主要内容图像增强图像校正信息提取第24页/共45页3 遥感图像的存储数据级别元数据与数据格式第25页/共45页1 数据级别0级产品：原始图像1级产品：经初步辐射校正2级产品：经系统级的几何校正3级产品：经几何精校正第26页/共45页2 元数据与数据格式元数据 关于图像特征的表述，关于数据的数据。为图像

7、的应用提供必要的信息。第27页/共45页遥感数字图像的记录方式：1.BSQ1.BSQ 2.BIL 2.BIL 3.BIP 3.BIP 第28页/共45页第29页/共45页BSQBSQ（Band Sequential FormatBand Sequential Format）：将每个波段的全部像元亮度值放在一个单独的文件中第30页/共45页BILBIL（Band Interleaved by LineBand Interleaved by Line）：将每行像元的n n个波段的亮度值按顺序放置在数据集中第31页/共45页BIPBIP（Band Interleaved by PixelBand I

8、nterleaved by Pixel）：）：将每个像元的n n个波段的亮度值按顺序排列在数据集中第32页/共45页二、光学处理原理二、光学处理原理（一）、光学原理与光学处理1.色彩原理2.加色法与减色法第33页/共45页1 颜色概述颜色概述颜色的基本概念颜色空间第34页/共45页1.1 颜色的基本概念颜色的基本概念第35页/共45页Y 亮度：光的强和弱H 色调（色阶）：光的波长、人眼的感觉(反映)颜色(的基本特征)。S 饱和度：颜色渗入白光的程度(表示)颜色深浅的程度红+白光 粉红色 饱和度下降红+另一种颜色的光 色调发生变化1.2 1.2 颜色的性质颜色的性质亮度、色调、饱和度亮度、色调、

9、饱和度第36页/共45页第37页/共45页2.加色法与减色法 自然界中一些色彩可以由不同波长的光按一定比例叠合混合而成，即可以用少数几种色光合成出众多的色彩。第38页/共45页彩色合成原理彩色合成原理 人眼色觉：光对于色有单一的对应关系，但色对于光不存在单一的对应关光对于色有单一的对应关系，但色对于光不存在单一的对应关系。系。如：红光绿光 黄光 黄光单色 or 合成？第39页/共45页三原色（基色）三原色（基色）通常利用三种基本色光按一定比例叠合而成各种色彩，称为三原色合成。三种原色中，任一种色光都不能由这三种原色中的另外两种色光混合而成。最优三原色：红、绿、蓝红、绿、蓝第40页/共45页加色法与减色法加色法与减色法加色法：色光的叠加混合 红绿 黄 红蓝 品红 蓝绿 青黄、品红、青为补色光,两种基色等量叠加。红绿蓝 白互补色：两种色光相加混合成白色或灰色 黄和蓝、红和青、绿和品红第41页/共45页第42页/共45页光学增强处理光学增强处理1 1 多波段彩色合成多波段彩色合成 按彩色合成原理，将同一地区或同一副彩色影像不同波段的分光黑白影像，分别通过不同的滤光系统，并使各影像准确套合，生成彩色图像的技术处理。方法方法：光学投影法第43页/共45页光学投影法光学投影法 不同波段黑白片分别透过红、绿、蓝滤光片的光学投影通道。RGB？第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页