遥感数字图像处理-第四章遥感数字图像增强处理一2016.ppt

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1、1第四章遥感数字图像增强处理ImageEnhancement一、图像增强概述imageEnhancement二、辐射增强radiationEnhancement三、空间增强SpatialEnhancement四、频率域增强frequencyEnhancement五、彩色增强ColorEnhancement六、图像运算ImageCalcu.七、多光谱增强Multi-spectralEnhancement2什么是图像增强？Imageenhancementistheprocessofmakinganimagemoreinterpretableforaparticu

2、larapplication(Faust,1989).一、图像增强概述3图像增强的目的主要目的：（1）采用一系列技术改善图像的视觉效果，提高图像的清晰度；（2）将图像转换成一种更适合于人或机器进行解译和分析处理的形式。改变图像的灰度等级，提高图像的对比度；消除边缘和噪声，平滑图像；突出边缘和线状地物，锐化图像；合成彩色图像；压缩图像数据量，突出主要信息等。4图像增强不是以图像保真度为原则，而是通过处理设法有选择地突出便于人或机器分析某些感兴趣的信息，抑制一些无用的信息，以提高图像的使用价值，即图像增强处理只是增强了对某些信息的辨别能力。5增强的实质增强感兴趣

3、地物与周围地物之间的反差。6图像增强的分类1、从增强的作用域出发空间域增强：空间域是指图像平面所在的二维平面。直接处理图像上的像素，主要对灰度进行操作；1）点处理：每次对单个像元进行灰度增强的处理2）邻域处理或模板处理：对一个像元及其周围的小区域子图像进行处理频率域增强：对图像经傅立叶变换后的频谱成分进行操作，然后经傅立叶逆变换获得所需结果7图像增强的分类2、从处理的像元出发辐射增强：对单个像元的灰度值进行变换，达到图像增强目的；空间增强：利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算；光谱增强：以多波段数据为基础，对每个像元的灰度值进行变换8图像增强的主要内容通

4、过改变单个像元及相邻像元的灰度值来增强图像。对图像进行傅里叶变换，然后对变换后的频率域图像的频谱进行修改，达到增强的目的9二、辐射增强辐射增强是一种通过对图像中的每个像素值进行计算，从而改善图像质量的图像处理方法，是一种点运算。点运算：输出值JP(i,j)仅与IP(i,j)有关——通过直接改变图象中像元的亮度值来改变图像的对比度10二、辐射增强点运算用数学公式表示为：r--原始图像f(x,y)的灰度级s--增强图像g(x,y)的灰度级T--灰度映射函数只作用在单个像素上，输出g(x,y)只与位置(x,y)处的输入f(x,y)有关。“点到点的处理”点运算完全由

5、T决定。根据T的形式，可分为线性点运算和非线性点运算。11二、辐射增强1、直方图histogram12二、辐射增强13计算方法：数字图像直方图：以每个像元为单位，表示图像中各亮度值或亮度值区间像元出现的频率的分布图。14直方图的性质（1）直方图反映了图像中的灰度分布规律，描述每个灰度级具有的像元个数，但不包含这些像元在图像中的位置；（2）任何图像有唯一的直方图，不同的图像可能有相同的直方图；（3）如果一幅图像有两个不相连的区域组成，并且每个区域的直方图已知，则整幅图的直方图为该两个区域直方图之和。15直方图的作用直观地了解图像的亮度值分布范围、峰值的位置、均

6、值以及亮度值分布的离散程度。直方图的曲线可以反映图像的质量差异。正态分布：反差适中，亮度分布均匀，层次丰富，图像质量高。偏态分布：图像偏亮或偏暗，层次少，质量较差。16直方图的作用1718均值靠近低灰度值，为低密度图像，图像显得比较暗。均值靠近高灰度值，为高密度图像图像显得比较亮。标准差较小，为低反差图像标准差较大，为高反差图像我91559159159159151599159159355151535112均12.153标160999159352115591595915951595151353535511535115均11.856标31049515535419

7、均值靠近低灰度值，为低密度图像，图像显得比较暗。均值靠近高灰度值，为高密度图像图像显得比较亮。标准差较小，为低反差图像标准差较大，为高反差图像我20累计直方图图像直方图是描述图像质量的可视化图表。在图像处理中，可以通过调整图像直方图的形态，改善图像显示的质量，以达到图像增强的目的。21累计直方图222、线性变换linearstretch（1）全域线性拉伸——按比例拉伸在改善图像对比度时，如果采用线性或分段线性的函数关系，那么这种变换就是线性变换。调整线性参数，改变变换效果23变换前像元素灰级变换后0123456701234567891011121314152

8、4直方图的形状基本不改变25设图像变换前原图像的灰度