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实验六
遥感影像增强处理
实习目的：掌握常用的遥感影像增强处理的方法。
实习内容：遥感影像空间、辐射、光谱增强处理的主要方法
空间增强：包括卷积增强处理、纹理分析、自适应滤波等
辐射增强：
LUT
拉伸处理、直方图均衡化
处理、直方图匹配、亮度反转处理等
光谱增强：主成份变换、缨帽变换、色彩变换、指数计算等
<
/p>
图像增强是改善图像质量、
增加图像信息量、
加强图像判读和识别效果的图
像处理方法。
图像增强的目的
是针对给定图像的不同应用，
强调图像的整体或局
部特性，
将原来不清晰的图像变得清晰或增强某些感兴趣区域的特征，
扩大图
像
中不同物体特征之间的差别，
满足某些特殊分析的需要。
图像增强的途径是通过
一定的手段对原图像附加一些信息或变换数据
，
有选择的突出图像中感兴趣区域
的特征或抑制图像中某些不需
要的特征。
图像增强的方法包括空间域增强和频率
域增强两类。
空间域增强包括空间增强、辐射增强和光谱增强。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。
1<
/p>
．图像解译功能简介（
Introduction of
Image Interpreter
）
利用
ERADS 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
Inter
preter
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
ER
DAS
图标面板工具条：点击
Interpreter
图标一
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
）
、
< br>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
）
< br>。每一项功能菜单中
又包含若干具体的遥感图像处理功能。
2
、图象空间增强
2
．
1
空间增强（
Spatial
Enhancement
）
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
6.1
所列。
表
6.1
遥感图像空间增强命令及其功能
空间增强命令
Convolution:
卷积增强
Non-directional
Edge
：
非定向边缘增强
Focal
Analysis:
聚集分析
空间增强功能
用一个系数矩阵对图像进行分块平均处理
< br>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
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
不同空间分辨率遥感图像的融
合处理
合
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
2.2
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
的文件中，分别以
3
×
3
、
5
×
5
、
7
×
7
三组，每组又包括
ed
ge
Detect/edge
enhance/low <
/p>
pass/Highpass/Horizontal/vertical/summar
y
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：
2.3
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
中
，
点
击
Interpr
eter/spatial
Enhancement/Texture
－打开
Texture
对话框，并设置参数如下：
这一分析方法的关键是确定
Window size
的定义操作函数
Operator
。
3
、辐射增强处理：
3.1
辐射增强（
Radiometric
Enhancement
）
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
供的辐射增强处理功能如表
6.2<
/p>
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
LUT
Stretch
：查找表拉伸
辐射增强功能
通过修改图像查找表（
Lookup Table
）使输出图像值
发生变化，是图像对比度拉伸的总和。
Histogram Equalization:
<
/p>
对图像进行非线性拉伸，重新分布图像像元值使一定
直方图均衡化
灰度范围内像元的数量大致相等
Histogram Match:
直方图匹
< br>对图像查找表进行数学变换，使一幅图像的直方图与
配
另一幅图像类似，常用于图像拼接处理
Brightness Inverse:
亮度反转
对图像亮度范围进行线性及非线性取反值处理
Haze Reduction:
去霾处理
降低多波段图像及全色图像模糊度的处理方法
Noise Reduction:
降噪处理
利用自适应滤波方法去除图像噪声
Destripe TM
Data:
去条带处
对
Landsat
TM
图像进行三次卷积处理去除条带
理
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