遥感数字图像处理new

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1、遥感数字图像处理RemoteSensingDigitalImageProcessing潘竟虎西北师范大学地理与环境科学学院2009年3月NorthwestNormalUniversityCollegeofGeographyEnvironmentScience西北师范大学GIS开发应用研究中心第一章绪论1.1何谓数字图像处理1.1.1图像的概念图像（image）是对客观存在的物体的一种相似性的、生动的写真或描述。在一般的意义下，可以认为一幅图像就是一个东西的一个表示，它包含了所表示物体的相关描述信息，出现形式多种多样：可视的和不可视的；抽象的和实际的；适于

2、和不适于计算机处理的。西北师范大学1.1.2图像的类别GIS开发应用研究中心typesofimages图像images可见的图像数学函数VisibleimageMathematicalfunction图片pictures连续函数continuous照片photograph图drawing离散函数物体Discreteobjects(digitalimage)画paintings不可见的物理图像光图像Non-visibleOpticalphysicalimageimage遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学1、按照图像的存在形式分GIS开发应用研究中心•（1

3、）“物理图像”（physicalimages）物质或能量的实际分布¾“可见的图像”（visibleimage），人眼可以看到并接受的图像，如“图片”（picture），包括“照片”（photograph）、“图”（drawings指用线条画成的）和“画”（paintings），“图片”等价于“图像”，也就是说“picture”经常和“image”一词混用；“光图像”（opticalimages），即用透镜、光栅和全息术产生的图像，如荧幕、屏幕上出现的影像。光（学）图像是光强度的空间分布。¾“不可见的图像”，如温度、压力、高度以及人口密度等的分布图。¾（2

4、）抽象图像，即“数学图像”，包括连续函数和离散函数。离散函数图像就是计算机可以处理的形式。物理图像必须要变成离散函数才能被计算机处理。遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学1.1.2图像的类别GIS开发应用研究中心typesofimages图像images可见的图像数学函数VisibleimageMathematicalfunction图片pictures连续函数continuous照片photograph图drawing离散函数物体Discreteobjects(digitalimage)画paintings不可见的物理图像光图像Non-visibleO

5、pticalphysicalimageimage遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学2、按照图像的色彩特性分GIS开发应用研究中心•彩色图像，又称为“多光谱图像”，图像上的每个点有多于一个的局部特征。如在彩色电视中重现的三基色图像，每个像素点就需要有红、绿、蓝三个基色的三个亮度值表示。而遥感图像可以提供多个不同通道的信息（TM达7个，高光谱上百个，超波段图像）。•黑白图像，又称“灰度图像”、“亮度图像”、“单色图像”等，每个像素点只有一个亮度值。例如黑白照片、黑白电视画面。遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学彩色与非彩色图像GIS开发应用研究中心遥感数字

6、图像处理课程讲义西北师范大学3、按照图像的光谱特性分GIS开发应用研究中心•“可见光图像”；•“红外光图像”；•“雷达图像”；•“声纳图像”。遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学可见光成像和不可见光成像GIS开发应用研究中心紫外光红外光400nm700nm780nm546.1nm435.8nm单波段、多波段和超波段图像遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学GIS开发应用研究中心三种典型地物的波谱反射特性遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学GIS开发应用研究中心遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学4、按照图像的时间特性分GIS开发应用研究中心•“动态图像”¾

7、随时间变化的图像，如电视和电影画面。•“静止图像”¾不随时间变化的图像，如各类图片。遥感数字图像处理课程讲义西北师范大学5、按图像的明暗程度和空间坐标的连续性分GIS开发应用研究中心模拟图像和数字图像1）模拟图像（光学图像）：空间坐标和明暗程度都连续变化的、计算机无法直接处理的图像，属于可见图像。模拟图像可用连续函数来描述。I=F(x,y)其特点：光照位置和光照强度均为连续变化的。2）数字图像：被计算机存储、处理和使用的图像，是一种空间坐标和明暗程度都不连续的、用离散数学表示的图像，属于可见图像。可用矩阵或数组来描述⎡i0,0i0,1Li0,N−1⎤⎢⎥

8、⎢i1,0i1,1Li1,N−1⎥I=I[m,n]=⎢MMMM⎥⎢⎥⎢⎣iM−1