遥感数字图像处理一

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1、遥感数字图像处理第四章本章主要内容数字图像基础图像辐射校正几何校正原理与方法图像增强处理2数字图像概念：指能够被计算机存储、处理和使用的图像。“离散化”、二维矩阵是数字图像的特点，每个像元的取值是图像连续变化的灰度的离散整数值。3数字图像数字图像的性质与特点什么是数字图像？模拟图像：普通像片那样的灰度级及颜色连续变化的图像数字图像：而是以数字形式表示的遥感影像。包括把模拟图像分割成同样形状的小单元，以各个小单元的平均亮度值或中心部分的亮度值作为该单元的亮度值进行数字化的图像。把前一部分的空间离散化处理叫采样（sampling

2、），而后一部分的亮度值的离散化处理叫量化（quantization），以上两种过程结合起来叫图像的数字化（digitization）。4数字图像又称数字化图像，是一种以二维数组（矩阵）形式表示的图像。或者称为相应区域内地物电磁辐射强度的二维分布。该数组由对连续变化的空间图像作等间距抽样所产生的抽样点——像元（像素）组成。5采样采样的原理6量化量化的概念7像元的量值，通常为抽样区间内连续变化的景物的均值化量值，一般为亮度值或灰度值，它们的最大、最小值区间代表该数字图像的动态范围。80<=f(x,y)<=Gxbelongto[0

3、,xmax],ybelongto[0,ymax]式中,G为灰度值的上界.因此,一幅图像可用M(行)N(列)的矩阵函数表示:1271234563456123423235689458651264534534342399233434564567569在遥感图像处理中,既需要将光学图像转换为数字图像进行计算机处理,也需要将处理后的数字图像变成光学图像输出。光学图像为模拟量，数字图像又称数字量，它们之间的转换称模/数转换，记作A/D,反之称数/模转换，记D/A10以一景Landsat4或5的TM数字图像为例，共7个波段，其中6个波段有

4、6166行，6166列，代表地面约185kmx185km的范围。每一个波段约有6166x6166=38M个像元，则7个波段共(6x38M)+24M=252M个像元，即需要252M字节存储空间才能存下一景全部的TM数据。11遥感卫星地面站（气象卫星接受站）提供计算兼容的数字磁带，输入计算机图像处理系统，形成数字图像。记录在胶片上的影像可在专用设备上进行数字化。也可以使用胶片，即透明正片，用一束强度固定的光束扫描，透射光用光电增强管进行量度，通过抽样和量化而成为一连串的数字，可以存储在磁盘上或记录磁带上，成为数字图像文件。12数

5、字图像的性质与特点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。传感器类型卫星名称有效量化级数信息量/bitMSSLandsat646TMLandsat2568HRV(S)Spot2568HRV(PA)Spot646AVHRRNOAA102410常用的遥感数字图像有效量化级数。13数字图像1415数字图像16数字图象HOME17遥感数字图像以数字形式表示的遥感影像；基本单位：像素正（纯）像素：一个像素内只包含一种地物（水体…）混合像素：一个像素内包含多种地物（草地=草+地）

6、像素的空间特征：几何位置及范围——空间位置离散化像素的属性特征：亮度值——灰度值离散化18特点：(与光学图像相比)便于计算机处理数字存储方式获取、传输、分发等过程中没有信息损失抽象性强（表示在计算机里是很抽象的“数据流”）数字形式表示，便于建立分析模型，进行计算机解译和采用遥感图像专家系统。遥感数字图像19遥感数字图像的表示方法二维数组表示：位置隐含（象素坐标），属性用亮度表示；遥感数字图像根据波段分：二值数字图像：[0-1]一个bit存储单波段数字图像：[0-255]一个字节（8位）彩色数字图像：[0-255][0-255

7、][0-255]三个数字层多波段数字图像：[0-255]……[0-255]多个数字层201-bit2greys21多波段数字图像存储与分发的常用数据格式：（1）BSQ数据格式（Bandsequential）；（2）BIP数据格式（Bandinterleavedbypixel）；（3）BIL数据格式（Bandinterleavedbyline）；辅助数据：数字图像尺寸等各种参数遥感数字图像的表示方法22BSQ(Bandsequential)数据格式：按波段顺序依次排列，1个文件，文件内划分1-K段，第n段数据为第n波段的图像数

8、据[M行][N列]。多波段数字图像存储与分发的常用数据格式（BSQ）23BIP数据格式（Bandinterleavedbypixel），1个文件，[M行][N列]格式，每个单元顺序记录K个波段的相应数据。多波段数字图像存储与分发的常用数据格式（2）24BIL数据格式（Bandinterle