遥感图像处理平滑与锐化方(详细)法

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1、4.3数字图像增强数字图像增强的目的是提高图像质量和突出所需要信息，有利于分析判断。数字图像增强处理方法主要有：对比度增强（灰度增强）、空间滤波、彩色变换、图像运算和多光谱变换。数字图像增强处理方法1对比度变换2空间滤波3彩色变换4图像运算5多光谱变换对比度变换的同义词：对比度增强（拉伸，stretch）、反差增强、直方图变换、辐射增强、点增强对比度变换直方图拉伸直方图均衡直方图匹配线性变换（分段线性）非线性变换4.3.1对比度变增强（灰度增强）灰度增强是一种通过改变像元的亮度值来改变图像像元的对比度，从而改善图

2、像质量的图像处理方法。一般来说，包含大量像元的图像，像元的亮度随机分布应是正态分布。亮度直方图为非正态分布，说明图像的亮度分布偏亮、偏暗或亮度过于集中，图像的对比度小，需要调整该直方图到正态分布，以改善图像的质量。主要通过改变图像灰度分布态势，扩展灰度分布区间，达到增强反差的目的。它可分为比例线性变换、分段线性变换和非线性灰度变换。图像直方图用平面直角坐标系表示一幅灰度范围为0-n的数字图像像元灰度分布状态，横轴表示灰度级，纵轴表示某一灰度级（或范围）的像元个数占像元总数的百分比。通过灰度直方图可以直观地了解图像

3、特征，以确定图像增强方案并了解图像增强后的效果每一幅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，可以粗略略地分析图像的质量。正态分布峰值偏左偏暗峰值偏右偏亮峰值窄/陡高密度值太集中1.比例线性变换比例线性变换是对单波段逐个像元进行处理的，它是将原图象亮度值动态范围按线性关系式扩展到指定范围或整个动态范围。在实际运算中给定的是两个亮度区间，即要把输入图像的某个亮度值区间【a1,a2】扩展为输出图像的亮度值区间【b1,b2】。调整a,b的区间，可以对图像亮度进行拉伸和压缩2.分段线性变换为了更好地调节

4、图像的对比度，在一些亮度区间段进行拉伸，而在另一些区间段进行压缩，这种变换称为分段线性变换。分段线性变换因为不同区间的变换函数不同，变换函数整体呈折线。折线间断点位置根据需要决定。对比度拉伸的效果3.非线性变换当变换函数为非线性时，即为非线性变换。非线性变换函数很多，常用的有两种方法：对数变换当希望对图像的低亮度区有较大的扩展而对高亮度区压缩时，可采用此种变换。指数变换此种可以对图像的高亮度区给予较大的扩展。4.直方图均衡化非线性的增强方法；这种方法通常用来增加许多图像的局部对比度，尤其是当图像的有用数据的对比度

5、相当接近的时候。通过这种方法，亮度可以更好地在直方图上分布。这样就可以用于增强局部的对比度而不影响整体的对比度，直方图均衡化通过有效地扩展常用的亮度来实现这种功能。这种方法对于背景和前景都太亮或者太暗的图像非常有用，一个主要优势是它是一个相当直观的技术并且是可逆操作，如果已知均衡化函数，那么就可以恢复原始的直方图，并且计算量也不大。这种方法的一个缺点是它对处理的数据不加选择，它可能会增加背景噪音的对比度并且降低有用信号的对比度。直方图均衡化的基本思想是把原始图的直方图变换为均匀分布的形式，这样就增加了象素灰度值的

6、动态范围从而可达到增强图像整体对比度的效果。效果：增强了峰值处的对比度，两端（最亮和最暗）的对比度减弱了原始的直方图均衡化后的直方图直方图均衡化实例直方图均衡化实例直方图均衡化实例直方图均衡化5.直方图规定化把原图象的直方图变换为某种指定形状的直方图或某一参考图象的直方图，然后按照已知的指定形态的直方图调整原图象各象元的灰级，最后得到一个直方图匹配的图象使用的模板有正态拉伸匹配、暗区拉伸匹配、亮区拉伸匹配主要应用于有一幅很好的图象作为标准的情况下，对另一图象进行匹配，以改善被处理图象的质量应用于数字镶嵌直方图匹配

7、：条件（运用两幅图象）原始图象和参考图象两个图象的直方图的总体形态应相似图象中相对亮和暗的特征应相同对某些应用，图象的分辨率应相同图象中的地物类型的相对分布应相同，无论两幅图象是否覆盖同一地区。如一幅有云，另一幅没有云，应先将云去掉（覆盖），然后再进行直方图匹配ERMAPPER中的反差增强功能线性或分段线性扩展反差扩展后的直方图原始数据直方图对数扩展（暗部扩展）指数扩展（亮部扩展）直方图均衡扩展（中部扩展）高斯均衡扩展（中部扩展）非线性扩展直方图匹配4.3.2空间增强（空间滤波或邻域增强）灰度增强主要是通过单个像

8、元的运算在整体上改善图像的质量，而空间增强则是有目的突出图像上的某些特征，如突出边缘或线性地物，也可以有目的去除某些特征．空间增强在方法上强调了像元与其周围相邻像元的关系，采用空间域中邻域处理方法，在被处理像元参与下进行运算，这种方法也做叫“空间滤波”包括：平滑、锐化1.图像卷积运算作法是：选定一卷积函数，又称为“模块”，为一个M×N图像，二维的卷积运算是在图像中使用模板