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1、第四章遥感图象数字处理地物的光谱特性一般是以图像的形式记录下来，同样，高光谱遥感成像光谱仪根据地物对电磁波的反射强度以不同的亮度表示在遥感图像上。首先介绍数字图像处理基础，然后分别介绍遥感影像匹配，影像镶嵌和影像融合。一、图像的表现形式二、遥感数字影像的类型三、在频率域的表示图像四、遥感数字图象的存储五、遥感影像色彩表示4.1数字图像基础知识一、图像的表现形式遥感传感器记录电磁波的形式有两种：一是以胶片或其他光学成像载体的形式；另一种是以数字形式记录下来，也就是光学图像和数字图像的方式的。1)光学图象连续的
2、光密度函数.像片上的密度随坐标X,Y的变化而变化.我们用连续变化的函数来表示.光学图像、照片以及人的眼睛看到的一切景物，都是模拟图像，这类图像无法直接用计算机处理。2)数字图象为了使图像能在电子计算机中作处理运算，必须将模拟图像转化为离散数字所表示的图像，即所谓的数字图像。是一个二维离散的光密度函数,相对于光学图象,它在空间坐标(X,Y)和密度上都离散化。光学图像与数字图像的转化：将模拟图像转化为数字图像的过程称为图像数字化。这一过程是图像处理技术的基础，一般图像数字化包括下列两个步骤：采样和量化将二维空间
3、图像上的连续亮度住处（即灰度）转化成离散的抽样点（即象素点）二、遥感数字影像的类型遥感数字影像按灰度值可分为二值数字图像和多值数字图像两个类型。（1）二值数字图像：图像中每个像素灰度由0或1构成，在计算机屏幕上表示为黑白图像。（2）多值数字图像：图像中每个像素灰度值由0～15或0～31或0～63或0～255构成。0表示黑，15或31或63,255等表示白，其他值居中渐变。遥感数字图像按波段量可分为单波段、彩色或多波段数字图像。(1)单波段数字图像是指在某一个波段范围内工作的传感器获得的遥感数字图像。例如，s
4、pot卫星提供的10m分辨率全色波段图像，每景图像为6000行×6000列的数组，每个像素采用1字节记录地物亮度值。数据显示为黑白或某一颜色。(2)彩色数字图像是由红、绿、蓝三个数字层构成的图像。在每个数字层中，每个像素用1字节记录地物的亮度值，数值范围一般介于0～255。每个数字层的行、列数取决于图像尺寸和数字化过程采用的光学分辨率,三层数据共同显示即为彩色图像。(3)多波段数字图像：是指利用多波段传感器对同一地区、同一时间获取的不同波段范围的数字图像，例如TM图像包含7个波段的数据，法国SPOT-5卫星
5、的HRV传感器包括了5个波段的数据，中巴资源卫星CBERS的CCD相机包含了5个波段的数据。图像数字化后描述形式备注二值图像f（X，Y）=1或0文字、线条图、指纹等黑白图像0≤f（X，Y）≤2n-1黑白图像，一般n=6~8彩色图像
6、fi（X，Y）
7、i=R，G，B以三基色表示的彩色图像光谱图像
8、fi（X，Y）
9、i=1，2…m遥感图像，m=6~8或更大立体图像fl（X，Y），fr（X，Y）左右视点得到同物体的图像对动态图像
10、ft（X，Y）
11、t=t1，t2…tr.动态图像，动画制做等三、在频率域的表示图像空间域来
12、表示图象的时候,它是空间坐标的函数,用频率域的形式表达时,图象是频率坐标的函数,通常用傅立叶变换实现空间域变入频率域,反之采用傅立叶逆变换.二维离散傅立叶变换为：四、遥感数字图象的存储存储介质：磁带,磁盘,光盘多波段数字图象的存储类型：（1）BSQ（bandsequential）格式BSQ格式是按波段顺序依次排列的数据格式，数据排列遵循以下规律：第一波段位居第一，第二波段位居第二，第n波段位居第n位。在每个波段中，数据依据行号顺序依次排列，每一列内，数据按像素顺序排列。BSQ格式包括四种文件类型：目录文件、
13、图像属性文件、影像数据文件和尾部文件。目录文件说明了文件内容、记录范围等信息；图像属性文件记录了航天器信息、成像时间，WRS(WorldReferenceSystem)信息、描述卫星图像的模拟数据以及投影信息等；影像数据文件是遥感CCT的核心文件；尾部文件包含了图像数据进行增强处理时所需要的一些基础数据，如大气散射校正的基值等。BSQ格式是记录图像最常用的格式，单独提取波段也十分容易。（2）BIL(BandInterleavedByLine)格式BIL格式是逐行按波段次序排列，数据排列遵循以下规律：第一波段
14、第一行第一个像素位居第一，第一波段第一行第二个像素位居第二，依次类推，第一波段第一行第n个像素位居第n位；然后第二波段第一行第一个像素位居n+1位，第二波段第一行第二个像素位居n+2位；其余数据排列位置依次类推。（3）BIP(BandInterleavedByPixel)格式BIP数据格式，每个像元按波段次序交叉排序。数据排序遵循以下规律：第一波段第一行第一像素位居第一，第二波段第一行第一个像素位居第二，依次类推
